วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด G(s) = 4(s + 3)/((s + 2)(s + 4)) จงหาค่าคงที่ความคลาดเคลื่อนตำแหน่ง Kp
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 4(s + 3)/((s + 2)(s + 4))
Kp =
2.ง่าย
ขั้นขนาด 1 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 5(s + 1)/((s + 5)(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 5(s + 1)/((s + 5)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.ปานกลาง
แรมป์ r(t) = 0.5t ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 10))r(t) = 0.5t
ess =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = K/(s(s + 10)) ต้องตามแรมป์ r(t) = 1t ด้วยค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 0.01 จงหาอัตราขยาย K
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 1tess = 0.01
K =
5.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 2 ขับโรงงาน G(s) = 5/(s(s + 4)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 5/(s(s + 4))K = 2
ts = s
6.ยาก
ตัวควบคุม PD C(s) = 8 + Kd·s ขับโรงงาน G(s) = 10/(s(s + 1)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยายอนุพันธ์ Kd ที่ทำให้วงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.8
G(s) = 10/(s(s + 1))Kp = 8ζ = 0.8
Kd = s
เฉลย
- 1. Kp = 1.5
- 2. ess = 0.9091
- 3. ess = 0.8333
- 4. K = 1000
- 5. ts = 2 s
- 6. Kd = 1.331 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com