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)25t = ?95 %

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 5/(0.5s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 5 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 95 % ของค่าสุดท้าย จงหา t

G(s) = 5/(0.5s + 1)U = 595 %
t = s
2.ง่าย
t (s)y(t)4t = ?90 %

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 10/(s + 5) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 90 % ของค่าสุดท้าย จงหา t

G(s) = 10/(s + 5)U = 290 %
t = s
3.ปานกลาง
t (s)y(t)1ts​ = ?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 4/(s² + 2s + 4) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 4/(s² + 2s + 4)
ts = s
4.ปานกลาง
t (s)y(t)1?

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 50/(s² + 7s + 50) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได

G(s) = 50/(s² + 7s + 50)
%OS = %
5.ยาก
t (s)y(t)140 %

ระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์ต้องมีการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดที่พุ่งเกิน 40 % จงหาอัตราส่วนความหน่วง ζ

%OS = 40 %
ζ =
6.ยาก
k = 400 N/mc = 3 N·s/mm = 0.5 kgF = 10 Nx(t)

มวล m = 0.5 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 400 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 3 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 10 N กะทันหัน จงหาเวลา tp ที่การกระจัดมีค่ามากที่สุด

m = 0.5 kgk = 400 N/mc = 3 N·s/mF = 10 N
tp = s

เฉลย

  1. 1. t = 1.498 s
  2. 2. t = 0.4605 s
  3. 3. ts = 4 s
  4. 4. %OS = 16.7 %
  5. 5. ζ = 0.28
  6. 6. tp = 0.1117 s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com