ตัวควบคุมสัดส่วน K = 4 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s + 1) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 10 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)
ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 10/(s + 1)K = 4r = 10
y(∞) =
2.ง่าย
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมีฟังก์ชันถ่ายโอนวงเปิด G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 2)) จงหาค่าคงที่ความคลาดเคลื่อนความเร่ง Ka
G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 2))
Ka =
3.ปานกลาง
อินพุต r(t) = 1 + 1t (ขั้นบวกแรมป์) ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess
G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4))r(t) = 1 + 1t
ess =
4.ปานกลาง
วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = K/(s(s + 4)) ต้องตามแรมป์ r(t) = 2t ด้วยค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 0.05 จงหาอัตราขยาย K
G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 2tess = 0.05
K =
5.ยาก
ตัวควบคุมสัดส่วน K = 20 ขับโรงงาน G(s) = 10/(s(s + 5)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 10/(s(s + 5))K = 20
tp = s
6.ยาก
ตัวควบคุม PI C(s) = Kp + Ki/s ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 5) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย วงปิดต้องมี ωₙ = 8 rad/s และ ζ = 0.8 จงหาอัตราขยายสัดส่วน Kp
G(s) = 1/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0.8
Kp =
เฉลย
- 1. y(∞) = 9.756
- 2. Ka = 5
- 3. ess = 0.06667
- 4. K = 160
- 5. tp = 0.2257 s
- 6. Kp = 7.8
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com