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)25t = ?90 %

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 5/(2s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 90 % ของค่าสุดท้าย จงหา t

G(s) = 5/(2s + 1)U = 590 %
t = s
2.ง่าย
+−10 VR = 10 kΩC = 22 µFvC​

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 22 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 10 V ผ่านตัวต้านทาน R = 10 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC ที่ t = 440 ms

R = 10 kΩC = 22 µFV = 10 Vt = 440 ms
vC = V
3.ปานกลาง
t (s)y(t)1

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 30/(s² + 3s + 30) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

G(s) = 30/(s² + 3s + 30)
ζ =
4.ปานกลาง
t (s)y(t)3

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 126/(s² + 2s + 42) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ

G(s) = 126/(s² + 2s + 42)
σ =
5.ยาก
t (s)y(t)1tp​ = 0.8 s50 %

การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 50 % และยอดแรกเกิดที่ t = 0.8 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn

%OS = 50 %tp = 0.8 s
ωn = rad/s
6.ยาก
k = 500 N/mc = 19 N·s/mm = 2 kgF = 5 Nx(t)

มวล m = 2 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 500 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 19 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 5 N กะทันหัน หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 2 kgk = 500 N/mc = 19 N·s/mF = 5 N
ζ =

เฉลย

  1. 1. t = 4.605 s
  2. 2. vC = 8.647 V
  3. 3. ζ = 0.2739
  4. 4. σ = −1
  5. 5. ωn = 4.021 rad/s
  6. 6. ζ = 0.3004

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com