ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 2 ที่ t = 1 s อ่านค่าได้ 1.4 จงหาค่าคงตัวเวลา τ
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
y(∞) = 2y(1) = 1.4
τ = s
2.ง่าย
ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 10 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 24 V ผ่านตัวต้านทาน R = 100 kΩ หลังจากปิดสวิตช์นานเท่าใด แรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุจึงถึง 90 % ของค่าสุดท้าย จงหา t เป็น ms
R = 100 kΩC = 10 µFV = 24 V90 %
t = ms
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 201/(s² + 4s + 67) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
G(s) = 201/(s² + 4s + 67)
ζ =
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 152/(s² + 4s + 76) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 152/(s² + 4s + 76)
σ =
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 4)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 20 %
G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 20 %
K =
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 12)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 20 %
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 20 %
K =
เฉลย
- 1. τ = 0.8306 s
- 2. t = 2303 ms
- 3. ζ = 0.2443
- 4. σ = −2
- 5. K = 19.24
- 6. K = 173.2
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com