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)45 s3.2

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 4 ที่ t = 5 s อ่านค่าได้ 3.2 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 4y(5) = 3.2
τ = s
2.ง่าย
+−24 VR = 4.7 kΩC = 4.7 µFvC​

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 4.7 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 24 V ผ่านตัวต้านทาน R = 4.7 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC ที่ t = 66.27 ms

R = 4.7 kΩC = 4.7 µFV = 24 Vt = 66.27 ms
vC = V
3.ปานกลาง
t (s)y(t)3

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 174/(s² + 11s + 58) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn เป็น rad/s

G(s) = 174/(s² + 11s + 58)
ωn = rad/s
4.ปานกลาง
t (s)y(t)0.5?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 33.5/(s² + 8s + 67) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 33.5/(s² + 8s + 67)
%OS = %
5.ยาก
+−12 VR = 32 ΩL = 50 mHC = 2 µFvC​

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 32 Ω, L = 50 mH และ C = 2 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 12 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาเวลา tp ของยอดแรงดันครั้งแรก เป็น ms

R = 32 ΩL = 50 mHC = 2 µFV = 12 V
tp = ms
6.ยาก
t (s)y(t)1tp​ = 1.5 s4.3 %

การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 4.3 % และยอดแรกเกิดที่ t = 1.5 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn

%OS = 4.3 %tp = 1.5 s
ωn = rad/s

เฉลย

  1. 1. τ = 3.107 s
  2. 2. vC = 22.81 V
  3. 3. ωn = 7.616 rad/s
  4. 4. %OS = 17.21 %
  5. 5. tp = 0.9986 ms
  6. 6. ωn = 2.964 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com