ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 100/(s + 20) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.075) ที่ t = 0.075 s
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 100/(s + 20)U = 10t = 0.075 s
y(0.075) =
2.ง่าย
ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 8 ที่ t = 1 s อ่านค่าได้ 3.2 จงหาค่าคงตัวเวลา τ
y(∞) = 8y(1) = 3.2
τ = s
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 24/(s² + 4s + 24) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 24/(s² + 4s + 24)
%OS = %
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 27/(s² + 8s + 27) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 27/(s² + 8s + 27)
%OS = %
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 4)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 15 %
G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 15 %
K =
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 205/(s(s + 12)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 205/(s(s + 12))
ts = s
เฉลย
- 1. y(0.075) = 38.84
- 2. τ = 1.958 s
- 3. %OS = 24.54 %
- 4. %OS = 2.262 %
- 5. K = 14.97
- 6. ts = 0.6667 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com