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)25 s1.4

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 2 ที่ t = 5 s อ่านค่าได้ 1.4 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 2y(5) = 1.4
τ = s
2.ง่าย
+−12 VR = 22 kΩC = 1 µFvC​

ตัวเก็บประจุที่ยังไม่มีประจุ C = 1 µF ถูกประจุจากแหล่งกำเนิดแรงดันขั้นบันได 12 V ผ่านตัวต้านทาน R = 22 kΩ จงหาแรงดันตกคร่อมตัวเก็บประจุ vC ที่ t = 33 ms

R = 22 kΩC = 1 µFV = 12 Vt = 33 ms
vC = V
3.ปานกลาง
t (s)y(t)2

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 86/(s² + 8s + 43) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

G(s) = 86/(s² + 8s + 43)
ζ =
4.ปานกลาง
t (s)y(t)0.5?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 36.5/(s² + 8s + 73) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 36.5/(s² + 8s + 73)
%OS = %
5.ยาก
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/(s(s + 20)) จงหาอัตราขยาย K ที่ทำให้การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดพุ่งเกิน 25 %

G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 25 %
K =
6.ยาก
k = 800 N/mc = 72 N·s/mm = 10 kgF = 50 Nx(t)

มวล m = 10 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 800 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 72 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 50 N กะทันหัน จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการกระจัด

m = 10 kgk = 800 N/mc = 72 N·s/mF = 50 N
%OS = %

เฉลย

  1. 1. τ = 4.153 s
  2. 2. vC = 9.322 V
  3. 3. ζ = 0.61
  4. 4. %OS = 18.93 %
  5. 5. K = 613.6
  6. 6. %OS = 25.13 %

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com