ตัวควบคุมสัดส่วน K = 10 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 2) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 10 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(s + 2)K = 10r = 10
y(∞) =
2.ง่าย
ขั้นขนาด 1 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 10/((s + 5)(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 10/((s + 5)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.ปานกลาง
อินพุต r(t) = 1 + 4t (ขั้นบวกแรมป์) ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 5/(s(s + 5)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 5/(s(s + 5))r(t) = 1 + 4t
ess =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/((s + 4)(s + 10)) จงหาอัตราขยาย K ที่ให้ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 25 % สำหรับอินพุตขั้น
G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 25 %
K =
5.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = 1 + 5/s ขับโรงงาน G(s) = 10/((s + 2)(s + 4)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess สำหรับอินพุตแรมป์ r(t) = 5t
C(s) = 1 + 5/sG(s) = 10/((s + 2)(s + 4))r(t) = 5t
ess =
6.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 3 rad/s และ ζ = 0.7 จงหาอัตราขยายสัดส่วน Kp
G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 3 rad/sζ = 0.7
Kp =
เฉลย
- 1. y(∞) = 9.615
- 2. ess = 0.8333
- 3. ess = 4
- 4. K = 120
- 5. ess = 0.8
- 6. Kp = 0.2
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com