ตัวควบคุมสัดส่วน K = 2 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 2 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(s + 4)K = 2r = 2
y(∞) =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด G(s) = 20/((s + 4)(s + 5)) จงหาค่าคงที่ความคลาดเคลื่อนตำแหน่ง Kp
G(s) = 20/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.ปานกลาง
แรมป์ r(t) = 3t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 4/(s(s + 5)(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 4/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 3t
ess =
4.ปานกลาง
อินพุต r(t) = 10 + 1t (ขั้นบวกแรมป์) ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 4)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 4))r(t) = 10 + 1t
ess =
5.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 8 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s(s + 10)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 5/(s(s + 10))K = 8
ts = s
6.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = 2 + 2/s ขับโรงงาน G(s) = 5/((s + 5)(s + 10)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess สำหรับอินพุตแรมป์ r(t) = 5t
C(s) = 2 + 2/sG(s) = 5/((s + 5)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
เฉลย
- 1. y(∞) = 1.429
- 2. Kp = 1
- 3. ess = 37.5
- 4. ess = 0.6667
- 5. ts = 0.8 s
- 6. ess = 25
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com