ตัวควบคุมสัดส่วน K = 5 ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 2) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 1 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 1/(s + 2)K = 5r = 1
y(∞) =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 10)) จงหาค่าคงที่ความคลาดเคลื่อนความเร่ง Ka
G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 10))
Ka =
3.ปานกลาง
อินพุตพาราโบลา r(t) = 4·t²/2 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 4)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 4))r(t) = 4·t²/2
ess =
4.ปานกลาง
อินพุตพาราโบลา r(t) = 0.5·t²/2 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1))r(t) = 0.5·t²/2
ess =
5.ยาก
ตัวควบคุม PD C(s) = 2 + Kd·s ขับโรงงาน G(s) = 4/(s(s + 3)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยายอนุพันธ์ Kd ที่ทำให้วงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.9
G(s) = 4/(s(s + 3))Kp = 2ζ = 0.9
Kd = s
6.ยาก
ตัวควบคุม PD C(s) = 8 + Kd·s ขับโรงงาน G(s) = 10/(s(s + 3)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยายอนุพันธ์ Kd ที่ทำให้วงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.6
G(s) = 10/(s(s + 3))Kp = 8ζ = 0.6
Kd = s
เฉลย
- 1. y(∞) = 0.7143
- 2. Ka = 6
- 3. ess = 0.4
- 4. ess = 0.025
- 5. Kd = 0.5228 s
- 6. Kd = 0.7733 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com