ตัวควบคุมสัดส่วน K = 20 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s + 10) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 2 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 10/(s + 10)K = 20r = 2
y(∞) =
2.ง่าย
ตัวควบคุม C(s) = 10(s + 5)/s ขับโรงงาน G(s) = 2/(s(s + 2)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ชนิดของระบบ N ของวงคืออะไร
C(s) = 10(s + 5)/sG(s) = 2/(s(s + 2))
N =
3.ปานกลาง
อินพุตพาราโบลา r(t) = 4·t²/2 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 2)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 2))r(t) = 4·t²/2
ess =
4.ปานกลาง
อินพุตพาราโบลา r(t) = 2·t²/2 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 4)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 4))r(t) = 2·t²/2
ess =
5.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 40 ขับโรงงาน G(s) = 2/(s(s + 5)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 2/(s(s + 5))K = 40
ts = s
6.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 6 rad/s และ ζ = 0.7 จงหาอัตราขยายอินทิกรัล Ki
G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 0.7
Ki =
เฉลย
- 1. y(∞) = 1.905
- 2. N = 2
- 3. ess = 0.5
- 4. ess = 0.4
- 5. ts = 1.6 s
- 6. Ki = 7.2
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com