ตัวควบคุมสัดส่วน K = 4 ขับโรงงาน G(s) = 2/(s + 1) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 10 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(s + 1)K = 4r = 10
y(∞) =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด G(s) = 5/((s + 1)(s + 10)) จงหาค่าคงที่ความคลาดเคลื่อนตำแหน่ง Kp
G(s) = 5/((s + 1)(s + 10))
Kp =
3.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = K/(s(s + 5)) ต้องตามแรมป์ r(t) = 10t ด้วยค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 0.01 จงหาอัตราขยาย K
G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 10tess = 0.01
K =
4.ปานกลาง
อินพุตพาราโบลา r(t) = 4·t²/2 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 5)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 5))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 2) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 6 rad/s และ ζ = 0.7 จงหาอัตราขยายสัดส่วน Kp
G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 0.7
Kp =
6.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 25 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s(s + 8)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 10/(s(s + 8))K = 25
ts = s
เฉลย
- 1. y(∞) = 8.889
- 2. Kp = 0.5
- 3. K = 5000
- 4. ess = 5
- 5. Kp = 6.4
- 6. ts = 1 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com