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
+−9 VR = 2.2 kΩC = 10 µFvC​

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 10 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 9 V ผ่านตัวต้านทาน R = 2.2 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC ที่ t = 5.5 ms

R = 2.2 kΩC = 10 µFV = 9 Vt = 5.5 ms
vC = V
2.ง่าย
t (s)y(t)250.8 s?

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2.5/(0.8s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.8) ที่ t = 0.8 s

G(s) = 2.5/(0.8s + 1)U = 10t = 0.8 s
y(0.8) =
3.ปานกลาง
t (s)y(t)1

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 93/(s² + 12s + 93) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ

G(s) = 93/(s² + 12s + 93)
σ =
4.ปานกลาง
t (s)y(t)2

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 144/(s² + 13s + 72) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn เป็น rad/s

G(s) = 144/(s² + 13s + 72)
ωn = rad/s
5.ยาก
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 8)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 30 %

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 30 %
K =
6.ยาก
k = 2000 N/mc = 36 N·s/mm = 4 kgF = 5 Nx(t)

มวล m = 4 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 2000 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 36 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 5 N กะทันหัน จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการกระจัด

m = 4 kgk = 2000 N/mc = 36 N·s/mF = 5 N
%OS = %

เฉลย

  1. 1. vC = 1.991 V
  2. 2. y(0.8) = 15.8
  3. 3. σ = −6
  4. 4. ωn = 8.485 rad/s
  5. 5. K = 124.9
  6. 6. %OS = 52.44 %

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com