ตัวควบคุมสัดส่วน K = 2 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s + 2) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 2 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(s + 2)K = 2r = 2
y(∞) =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 2)) จงหาค่าคงที่ความคลาดเคลื่อนความเร็ว Kv
G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 2))
Kv =
3.ปานกลาง
แรมป์ r(t) = 5t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5))r(t) = 5t
ess =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/((s + 4)(s + 5)) จงหาอัตราขยาย K ที่ให้ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 20 % สำหรับอินพุตขั้น
G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 20 %
K =
5.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K ขับโรงงาน G(s) = 2/(s(s + 10)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้วงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.4
G(s) = 2/(s(s + 10))ζ = 0.4
K =
6.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 16 ขับโรงงาน G(s) = 2/(s(s + 4)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 2/(s(s + 4))K = 16
ts = s
เฉลย
- 1. y(∞) = 1.667
- 2. Kv = 1
- 3. ess = 0.5
- 4. K = 80
- 5. K = 78.12
- 6. ts = 2 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com