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

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 1/(2s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต

G(s) = 1/(2s + 1)U = 10

y(∞) =

2.ง่าย

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 10/(s + 10) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต

G(s) = 10/(s + 10)U = 10

y(∞) =

3.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 59/(s² + 8s + 59) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 59/(s² + 8s + 59)

%OS = %

4.ปานกลาง

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 91/(s² + 13s + 91) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด t_p ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 91/(s² + 13s + 91)

t_p = s

5.ยาก

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 10 Ω, L = 10 mH และ C = 100 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 24 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาแรงดันสูงสุดตกคร่อมตัวเก็บประจุ v_C,max

R = 10 ΩL = 10 mHC = 100 µFV = 24 V

v_C,max = V

6.ยาก

มวล m = 20 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 200 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 76 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 25 N กะทันหัน หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 20 kgk = 200 N/mc = 76 N·s/mF = 25 N

ζ =

เฉลย

1. y(∞) = 10
2. y(∞) = 10
3. %OS = 14.71 %
4. t_p = 0.4499 s
5. v_C,max = 27.91 V
6. ζ = 0.6008

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com