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)10t = ?95 %

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 5/(s + 5) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 95 % ของค่าสุดท้าย จงหา t

G(s) = 5/(s + 5)U = 1095 %
t = s
2.ง่าย
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

G(s) = 10/(2s + 1)U = 1
y(∞) =
3.ปานกลาง
t (s)y(t)2?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 140/(s² + 10s + 70) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 140/(s² + 10s + 70)
%OS = %
4.ปานกลาง
t (s)y(t)0.5tp​ = ?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 13/(s² + 7s + 26) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 13/(s² + 7s + 26)
tp = s
5.ยาก
+−10 VR = 26 ΩL = 50 mHC = 47 µFvC​

วงจร RLC อนุกรมที่มี R = 26 Ω, L = 50 mH และ C = 47 µF ต่อกับแหล่งกำเนิดขั้นบันได 10 V ที่ t = 0 ตัวเก็บประจุยังไม่มีประจุ และไม่มีกระแสไหลก่อนการเปลี่ยนขั้น จงหาความถี่ธรรมชาติแบบไม่หน่วง ωn เป็น rad/s

R = 26 ΩL = 50 mHC = 47 µFV = 10 V
ωn = rad/s
6.ยาก
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 20)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 2 %

G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 2 %
K =

เฉลย

  1. 1. t = 0.5991 s
  2. 2. y(∞) = 10
  3. 3. %OS = 9.617 %
  4. 4. tp = 0.8472 s
  5. 5. ωn = 652.3 rad/s
  6. 6. K = 164.5

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com