ตัวควบคุมสัดส่วน K = 20 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s + 10) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 5 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 10/(s + 10)K = 20r = 5
y(∞) =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 5)) จงหาค่าคงที่ความคลาดเคลื่อนความเร่ง Ka
G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 5))
Ka =
3.ปานกลาง
แรมป์ r(t) = 0.5t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 20/(s(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 20/(s(s + 10))r(t) = 0.5t
ess =
4.ปานกลาง
อินพุตพาราโบลา r(t) = 0.5·t²/2 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 4)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 4))r(t) = 0.5·t²/2
ess =
5.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 2/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 4 rad/s และ ζ = 0.8 จงหาอัตราขยายสัดส่วน Kp
G(s) = 2/(s + 4)ωₙ = 4 rad/sζ = 0.8
Kp =
6.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 4/(s + 2) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 2 rad/s และ ζ = 0.6 จงหาอัตราขยายสัดส่วน Kp
G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 2 rad/sζ = 0.6
Kp =
เฉลย
- 1. y(∞) = 4.762
- 2. Ka = 1.2
- 3. ess = 0.25
- 4. ess = 0.2
- 5. Kp = 1.2
- 6. Kp = 0.1
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com