ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 20/(s + 10) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต
ใบงาน การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได พร้อมเฉลย
1.ง่าย
G(s) = 20/(s + 10)U = 10
y(∞) =
2.ง่าย
ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 10/(s + 20) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 20 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาค่าสุดท้าย y(∞) ของเอาต์พุต
G(s) = 10/(s + 20)U = 20
y(∞) =
3.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 44/(s² + 10s + 44) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn เป็น rad/s
G(s) = 44/(s² + 10s + 44)
ωn = rad/s
4.ปานกลาง
ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 8/(s² + 3s + 8) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย หาอัตราส่วนการหน่วง ζ
G(s) = 8/(s² + 3s + 8)
ζ =
5.ยาก
การตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของระบบอันดับสองที่ไม่มีศูนย์พุ่งเกิน 30 % และยอดแรกเกิดที่ t = 0.5 s จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn
%OS = 30 %tp = 0.5 s
ωn = rad/s
6.ยาก
ลูปป้อนกลับลบแบบหนึ่งหน่วยมี G(s) = 240/(s(s + 20)) จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันไดของลูปปิด โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)
G(s) = 240/(s(s + 20))
ts = s
เฉลย
- 1. y(∞) = 20
- 2. y(∞) = 10
- 3. ωn = 6.633 rad/s
- 4. ζ = 0.5303
- 5. ωn = 6.729 rad/s
- 6. ts = 0.4 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com