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)2.5t = ?99 %

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2/(s + 4) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 99 % ของค่าสุดท้าย จงหา t

G(s) = 2/(s + 4)U = 599 %
t = s
2.ง่าย
t (s)y(t)201 s?

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 1/(s + 0.5) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(1) ที่ t = 1 s

G(s) = 1/(s + 0.5)U = 10t = 1 s
y(1) =
3.ปานกลาง
t (s)y(t)3ts​ = ?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 15/(s² + 3s + 5) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 15/(s² + 3s + 5)
ts = s
4.ปานกลาง
t (s)y(t)3?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 135/(s² + 2s + 45) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 135/(s² + 2s + 45)
%OS = %
5.ยาก
t (s)y(t)1tp​ = 0.25 s40 %

การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 40 % และยอดแรกเกิดที่ t = 0.25 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn

%OS = 40 %tp = 0.25 s
ωn = rad/s
6.ยาก
+−24 VR = 37 ΩL = 100 mHC = 47 µFvC​

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 37 Ω, L = 100 mH และ C = 47 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 24 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาเวลา tp ของยอดแรงดันครั้งแรก เป็น ms

R = 37 ΩL = 100 mHC = 47 µFV = 24 V
tp = ms

เฉลย

  1. 1. t = 1.151 s
  2. 2. y(1) = 7.869
  3. 3. ts = 2.667 s
  4. 4. %OS = 62.27 %
  5. 5. ωn = 13.09 rad/s
  6. 6. tp = 7.435 ms

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com