ตัวควบคุมสัดส่วน K = 20 ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 5 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 1/(s + 4)K = 20r = 5
y(∞) =
2.ง่าย
ขั้นขนาด 5 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 10/((s + 1)(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 10/((s + 1)(s + 10))r(t) = 5·u(t)
ess =
3.ปานกลาง
อินพุต r(t) = 10 + 3t (ขั้นบวกแรมป์) ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 2/(s(s + 1)(s + 2)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 2/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 10 + 3t
ess =
4.ปานกลาง
อินพุต r(t) = 10 + 3t (ขั้นบวกแรมป์) ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 2)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 2))r(t) = 10 + 3t
ess =
5.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 2/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 3 rad/s และ ζ = 1 จงหาอัตราขยายอินทิกรัล Ki
G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Ki =
6.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 40 ขับโรงงาน G(s) = 1/(s(s + 10)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 1/(s(s + 10))K = 40
%OS = %
เฉลย
- 1. y(∞) = 4.167
- 2. ess = 2.5
- 3. ess = 3
- 4. ess = 0.06
- 5. Ki = 4.5
- 6. %OS = 1.732 %
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com