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
+−10 VR = 2.2 kΩC = 2.2 µFvC​

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 2.2 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 10 V ผ่านตัวต้านทาน R = 2.2 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC ที่ t = 3.388 ms

R = 2.2 kΩC = 2.2 µFV = 10 Vt = 3.388 ms
vC = V
2.ง่าย
t (s)y(t)10010 s80

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 100 ที่ t = 10 s อ่านค่าได้ 80 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 100y(10) = 80
τ = s
3.ปานกลาง
t (s)y(t)1

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 49/(s² + 3s + 49) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

G(s) = 49/(s² + 3s + 49)
ζ =
4.ปานกลาง
t (s)y(t)0.5ts​ = ?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 12.5/(s² + 8s + 25) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 12.5/(s² + 8s + 25)
ts = s
5.ยาก
t (s)y(t)1tp​ = 0.8 s4.3 %

การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 4.3 % และยอดแรกเกิดที่ t = 0.8 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn

%OS = 4.3 %tp = 0.8 s
ωn = rad/s
6.ยาก
R(s)+Ks(s + 2)G(s)C(s)−

ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 2)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 30 %

G(s) = K/(s(s + 2))%OS = 30 %
K =

เฉลย

  1. 1. vC = 5.034 V
  2. 2. τ = 6.213 s
  3. 3. ζ = 0.2143
  4. 4. ts = 1 s
  5. 5. ωn = 5.558 rad/s
  6. 6. K = 7.809

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com