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)60.1 s?

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 60/(s + 20) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.1) ที่ t = 0.1 s

G(s) = 60/(s + 20)U = 2t = 0.1 s
y(0.1) =
2.ง่าย
t (s)y(t)50.4 s?

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 1/(0.2s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.4) ที่ t = 0.4 s

G(s) = 1/(0.2s + 1)U = 5t = 0.4 s
y(0.4) =
3.ปานกลาง
t (s)y(t)1tp​ = ?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 55/(s² + 6s + 55) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 55/(s² + 6s + 55)
tp = s
4.ปานกลาง
t (s)y(t)2tp​ = ?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 142/(s² + 4s + 71) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 142/(s² + 4s + 71)
tp = s
5.ยาก
R(s)+195s(s + 20)G(s)C(s)−

ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 195/(s(s + 20)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 195/(s(s + 20))
ts = s
6.ยาก
k = 800 N/mc = 126 N·s/mm = 20 kgF = 10 Nx(t)

มวล m = 20 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 800 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 126 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 10 N กะทันหัน จงหาการกระจัดสูงสุด xmax เป็น mm

m = 20 kgk = 800 N/mc = 126 N·s/mF = 10 N
xmax = mm

เฉลย

  1. 1. y(0.1) = 5.188
  2. 2. y(0.4) = 4.323
  3. 3. tp = 0.4632 s
  4. 4. tp = 0.3838 s
  5. 5. ts = 0.4 s
  6. 6. xmax = 14.56 mm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com