ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 0.5/(5s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 0.5/(5s + 1)U = 10
y(∞) =
2.ง่าย
ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 4 ที่ t = 2 s อ่านค่าได้ 3.6 จงหาค่าคงตัวเวลา τ
y(∞) = 4y(2) = 3.6
τ = s
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 171/(s² + 9s + 57) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 171/(s² + 9s + 57)
σ =
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 30/(s² + 2s + 30) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 30/(s² + 2s + 30)
tp = s
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 180/(s(s + 20)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 180/(s(s + 20))
ts = s
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 25/(s(s + 2)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 25/(s(s + 2))
ts = s
เฉลย
- 1. y(∞) = 5
- 2. τ = 0.8686 s
- 3. σ = −4.5
- 4. tp = 0.5834 s
- 5. ts = 0.4 s
- 6. ts = 4 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com