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)1005 s60

ป้อนสัญญาณขั้นบันไดให้กระบวนการอันดับหนึ่งที่ t = 0 เอาต์พุตเริ่มที่ 0 และเข้าสู่ค่า 100 ที่ t = 5 s อ่านค่าได้ 60 จงหาค่าคงตัวเวลา τ

y(∞) = 100y(5) = 60
τ = s
2.ง่าย
t (s)y(t)250.6 s?

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 25/(s + 5) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(0.6) ที่ t = 0.6 s

G(s) = 25/(s + 5)U = 5t = 0.6 s
y(0.6) =
3.ปานกลาง
t (s)y(t)0.5?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 42/(s² + 5s + 84) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 42/(s² + 5s + 84)
%OS = %
4.ปานกลาง
t (s)y(t)3

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 282/(s² + 5s + 94) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

G(s) = 282/(s² + 5s + 94)
ζ =
5.ยาก
k = 2000 N/mc = 36 N·s/mm = 1 kgF = 50 Nx(t)

มวล m = 1 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 2000 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 36 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 50 N กะทันหัน จงหาเวลา tp ที่การกระจัดมีค่ามากที่สุด

m = 1 kgk = 2000 N/mc = 36 N·s/mF = 50 N
tp = s
6.ยาก
k = 5000 N/mc = 67 N·s/mm = 2.5 kgF = 50 Nx(t)

มวล m = 2.5 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 5000 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 67 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 50 N กะทันหัน หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 2.5 kgk = 5000 N/mc = 67 N·s/mF = 50 N
ζ =

เฉลย

  1. 1. τ = 5.457 s
  2. 2. y(0.6) = 23.76
  3. 3. %OS = 41.04 %
  4. 4. ζ = 0.2579
  5. 5. tp = 0.07674 s
  6. 6. ζ = 0.2996

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com