ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 0.25/(s + 0.5) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 50 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 0.25/(s + 0.5)U = 550 %
t = s
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2.5/(s + 5) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.3) ที่ t = 0.3 s
G(s) = 2.5/(s + 5)U = 2t = 0.3 s
y(0.3) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 142/(s² + 11s + 71) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 142/(s² + 11s + 71)
σ =
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 15/(s² + 4s + 15) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 15/(s² + 4s + 15)
ts = s
5.ยาก
ระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์ต้องมีการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดที่พุ่งเกิน 8 % จงหาอัตราส่วนความหน่วง ζ
%OS = 8 %
ζ =
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 250/(s(s + 8)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 250/(s(s + 8))
ts = s
เฉลย
- 1. t = 1.386 s
- 2. y(0.3) = 0.7769
- 3. σ = −5.5
- 4. ts = 2 s
- 5. ζ = 0.6266
- 6. ts = 1 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com