ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย

ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
t (s)y(t)2007.5 s?

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 10/(5s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 20 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(7.5) ที่ t = 7.5 s

G(s) = 10/(5s + 1)U = 20t = 7.5 s
y(7.5) =
2.ง่าย
t (s)y(t)200.5 s6

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 20 ที่ t = 0.5 s อ่านค่าได้ 6 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 20y(0.5) = 6
τ = s
3.ปานกลาง
t (s)y(t)1?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 33/(s² + 7s + 33) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 33/(s² + 7s + 33)
%OS = %
4.ปานกลาง
t (s)y(t)2

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 172/(s² + 10s + 86) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

G(s) = 172/(s² + 10s + 86)
ζ =
5.ยาก
k = 500 N/mc = 13 N·s/mm = 1 kgF = 20 Nx(t)

มวล m = 1 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 500 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 13 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 20 N กะทันหัน จงหาการกระจัดสูงสุด xmax เป็น mm

m = 1 kgk = 500 N/mc = 13 N·s/mF = 20 N
xmax = mm
6.ยาก
k = 200 N/mc = 3 N·s/mm = 0.5 kgF = 25 Nx(t)

มวล m = 0.5 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 200 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 3 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 25 N กะทันหัน จงหาการกระจัดสูงสุด xmax เป็น mm

m = 0.5 kgk = 200 N/mc = 3 N·s/mF = 25 N
xmax = mm

เฉลย

  1. 1. y(7.5) = 155.4
  2. 2. τ = 1.402 s
  3. 3. %OS = 8.947 %
  4. 4. ζ = 0.5392
  5. 5. xmax = 55.4 mm
  6. 6. xmax = 202.6 mm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com