ตัวควบคุมสัดส่วน K = 1 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 10 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(s + 5)K = 1r = 10
y(∞) =
2.ง่าย
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 20 ขับโรงงาน G(s) = 2/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 10 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
G(s) = 2/(s + 5)K = 20r = 10
y(∞) =
3.ปานกลาง
แรมป์ r(t) = 1t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 2)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 2))r(t) = 1t
ess =
4.ปานกลาง
แรมป์ r(t) = 2t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 10(s + 1)/(s(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 10(s + 1)/(s(s + 10))r(t) = 2t
ess =
5.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 2/(s + 1) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 6 rad/s และ ζ = 0.6 จงหาอัตราขยายอินทิกรัล Ki
G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0.6
Ki =
6.ยาก
ตัวควบคุม PD C(s) = 10 + Kd·s ขับโรงงาน G(s) = 4/(s(s + 4)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยายอนุพันธ์ Kd ที่ทำให้วงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.6
G(s) = 4/(s(s + 4))Kp = 10ζ = 0.6
Kd = s
เฉลย
- 1. y(∞) = 5
- 2. y(∞) = 8.889
- 3. ess = 0.1333
- 4. ess = 2
- 5. Ki = 18
- 6. Kd = 0.8974 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com