ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 20/(s + 20) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.075) ที่ t = 0.075 s
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 20/(s + 20)U = 5t = 0.075 s
y(0.075) =
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2.5/(s + 5) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.14) ที่ t = 0.14 s
G(s) = 2.5/(s + 5)U = 5t = 0.14 s
y(0.14) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 98/(s² + 12s + 98) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 98/(s² + 12s + 98)
%OS = %
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 108/(s² + 6s + 36) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 108/(s² + 6s + 36)
%OS = %
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 8)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 15 %
G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 15 %
K =
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 195/(s(s + 10)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 195/(s(s + 10))
ts = s
เฉลย
- 1. y(0.075) = 3.884
- 2. y(0.14) = 1.259
- 3. %OS = 9.127 %
- 4. %OS = 16.3 %
- 5. K = 59.88
- 6. ts = 0.8 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com