ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 5/(0.8s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 1 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(1.2) ที่ t = 1.2 s
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 5/(0.8s + 1)U = 1t = 1.2 s
y(1.2) =
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2/(0.5s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 20 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.5) ที่ t = 0.5 s
G(s) = 2/(0.5s + 1)U = 20t = 0.5 s
y(0.5) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 16/(s² + 4s + 16) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 16/(s² + 4s + 16)
%OS = %
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 52/(s² + 5s + 26) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 52/(s² + 5s + 26)
σ =
5.ยาก
การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 20 % และยอดแรกเกิดที่ t = 0.25 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn
%OS = 20 %tp = 0.25 s
ωn = rad/s
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 215/(s(s + 12)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 215/(s(s + 12))
ts = s
เฉลย
- 1. y(1.2) = 3.884
- 2. y(0.5) = 25.28
- 3. %OS = 16.3 %
- 4. σ = −2.5
- 5. ωn = 14.12 rad/s
- 6. ts = 0.6667 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com