ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 47 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 24 V ผ่านตัวต้านทาน R = 2.2 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC ที่ t = 103.4 ms
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
R = 2.2 kΩC = 47 µFV = 24 Vt = 103.4 ms
vC = V
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2/(4s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(12) ที่ t = 12 s
G(s) = 2/(4s + 1)U = 5t = 12 s
y(12) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 100/(s² + 13s + 100) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 100/(s² + 13s + 100)
σ =
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 30/(s² + 6s + 15) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 30/(s² + 6s + 15)
%OS = %
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 10)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 2 %
G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 2 %
K =
6.ยาก
การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 50 % และยอดแรกเกิดที่ t = 1 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn
%OS = 50 %tp = 1 s
ωn = rad/s
เฉลย
- 1. vC = 15.17 V
- 2. y(12) = 9.502
- 3. σ = −6.5
- 4. %OS = 2.133 %
- 5. K = 41.12
- 6. ωn = 3.217 rad/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com