ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 10/(s + 10) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 1 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 60 % ของค่าสุดท้าย จงหา t
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 10/(s + 10)U = 160 %
t = s
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 1/(0.2s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.2) ที่ t = 0.2 s
G(s) = 1/(0.2s + 1)U = 2t = 0.2 s
y(0.2) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 47/(s² + 8s + 47) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาถึงจุดสูงสุด tp ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได
G(s) = 47/(s² + 8s + 47)
tp = s
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 50/(s² + 5s + 25) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ
G(s) = 50/(s² + 5s + 25)
σ =
5.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 175/(s(s + 8)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 175/(s(s + 8))
ts = s
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 245/(s(s + 16)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 245/(s(s + 16))
ts = s
เฉลย
- 1. t = 0.09163 s
- 2. y(0.2) = 1.264
- 3. tp = 0.5642 s
- 4. σ = −2.5
- 5. ts = 1 s
- 6. ts = 0.5 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com