ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2/(s + 4) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 1 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 90 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(s + 4)U = 190 %
t = s
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 1/(2s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 99 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
G(s) = 1/(2s + 1)U = 1099 %
t = s
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 63/(s² + 2s + 63) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 63/(s² + 2s + 63)
σ =
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 130/(s² + 5s + 65) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 130/(s² + 5s + 65)
σ =
5.ยาก
ระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์ต้องมีการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดที่พุ่งเกิน 10 % จงหาอัตราส่วนความหน่วง ζ
%OS = 10 %
ζ =
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 300/(s(s + 20)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 300/(s(s + 20))
ts = s
เฉลย
- 1. t = 0.5756 s
- 2. t = 9.21 s
- 3. σ = −1
- 4. σ = −2.5
- 5. ζ = 0.5912
- 6. ts = 0.4 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com