ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 8/(s + 4) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 50 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 8/(s + 4)U = 250 %
t = s
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 100/(s + 20) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต
G(s) = 100/(s + 20)U = 2
y(∞) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 32/(s² + 13s + 64) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn เป็น rad/s
G(s) = 32/(s² + 13s + 64)
ωn = rad/s
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 156/(s² + 2s + 52) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 156/(s² + 2s + 52)
%OS = %
5.ยาก
การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 8 % และยอดแรกเกิดที่ t = 2 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn
%OS = 8 %tp = 2 s
ωn = rad/s
6.ยาก
ระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์ต้องมีการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดที่พุ่งเกิน 20 % จงหาอัตราส่วนความหน่วง ζ
%OS = 20 %
ζ =
เฉลย
- 1. t = 0.1733 s
- 2. y(∞) = 10
- 3. ωn = 8 rad/s
- 4. %OS = 64.41 %
- 5. ωn = 2.015 rad/s
- 6. ζ = 0.4559
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com