ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 4/(s + 2) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 90 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 4/(s + 2)U = 590 %
t = s
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 10/(2s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 50 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
G(s) = 10/(2s + 1)U = 250 %
t = s
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 21/(s² + 6s + 21) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
G(s) = 21/(s² + 6s + 21)
ζ =
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 31.5/(s² + 9s + 63) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 31.5/(s² + 9s + 63)
tp = s
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 100/(s(s + 8)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 100/(s(s + 8))
ts = s
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 10)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 2 %
G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 2 %
K =
เฉลย
- 1. t = 1.151 s
- 2. t = 1.386 s
- 3. ζ = 0.6547
- 4. tp = 0.4805 s
- 5. ts = 1 s
- 6. K = 41.12
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com