ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 1/(0.8s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.16) ที่ t = 0.16 s
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 1/(0.8s + 1)U = 2t = 0.16 s
y(0.16) =
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 60/(s + 20) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต
G(s) = 60/(s + 20)U = 10
y(∞) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 27.5/(s² + 9s + 55) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 27.5/(s² + 9s + 55)
σ =
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 31/(s² + 5s + 31) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 31/(s² + 5s + 31)
tp = s
5.ยาก
ระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์ต้องมีการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดที่พุ่งเกิน 20 % จงหาอัตราส่วนความหน่วง ζ
%OS = 20 %
ζ =
6.ยาก
วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 28 Ω, L = 20 mH และ C = 1 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 5 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาเวลา tp ของยอดแรงดันครั้งแรก เป็น ms
R = 28 ΩL = 20 mHC = 1 µFV = 5 V
tp = ms
เฉลย
- 1. y(0.16) = 0.3625
- 2. y(∞) = 30
- 3. σ = −4.5
- 4. tp = 0.6315 s
- 5. ζ = 0.4559
- 6. tp = 0.4465 ms
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com