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)55 s3.5

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 5 ที่ t = 5 s อ่านค่าได้ 3.5 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 5y(5) = 3.5
τ = s
2.ง่าย
t (s)y(t)1t = ?60 %

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 20/(s + 20) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 1 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 60 % ของค่าสุดท้าย จงหา t

G(s) = 20/(s + 20)U = 160 %
t = s
3.ปานกลาง
t (s)y(t)1

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 7/(s² + 4s + 7) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ

G(s) = 7/(s² + 4s + 7)
σ =
4.ปานกลาง
t (s)y(t)0.5tp​ = ?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 10.5/(s² + 5s + 21) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 10.5/(s² + 5s + 21)
tp = s
5.ยาก
t (s)y(t)120 %

ระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์ต้องมีการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดที่พุ่งเกิน 20 % จงหาอัตราส่วนความหน่วง ζ

%OS = 20 %
ζ =
6.ยาก
k = 200 N/mc = 6 N·s/mm = 2 kgF = 20 Nx(t)

มวล m = 2 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 200 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 6 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 20 N กะทันหัน จงหาการกระจัดสูงสุด xmax เป็น mm

m = 2 kgk = 200 N/mc = 6 N·s/mF = 20 N
xmax = mm

เฉลย

  1. 1. τ = 4.153 s
  2. 2. t = 0.04581 s
  3. 3. σ = −2
  4. 4. tp = 0.818 s
  5. 5. ζ = 0.4559
  6. 6. xmax = 162.1 mm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com