ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2/(5s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 2/(5s + 1)U = 2
y(∞) =
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 3/(s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 20 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต
G(s) = 3/(s + 1)U = 20
y(∞) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 27/(s² + 8s + 27) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn เป็น rad/s
G(s) = 27/(s² + 8s + 27)
ωn = rad/s
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 34/(s² + 6s + 34) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn เป็น rad/s
G(s) = 34/(s² + 6s + 34)
ωn = rad/s
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 20)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 5 %
G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 5 %
K =
6.ยาก
วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 151 Ω, L = 500 mH และ C = 22 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 24 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาแรงดันสูงสุดตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC,max
R = 151 ΩL = 500 mHC = 22 µFV = 24 V
vC,max = V
เฉลย
- 1. y(∞) = 4
- 2. y(∞) = 60
- 3. ωn = 5.196 rad/s
- 4. ωn = 5.831 rad/s
- 5. K = 210
- 6. vC,max = 27.9 V
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com