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)5t = ?80 %

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2.5/(5s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 2 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง เอาต์พุตใช้เวลานานเท่าใดจึงถึง 80 % ของค่าสุดท้าย จงหา t

G(s) = 2.5/(5s + 1)U = 280 %
t = s
2.ง่าย
t (s)y(t)2520 s?

ระบบอันดับหนึ่ง G(s) = 2.5/(10s + 1) รับอินพุตขั้นบันไดขนาด 10 ที่ t = 0 โดยเริ่มจากสภาวะหยุดนิ่ง จงหาเอาต์พุต y(20) ที่ t = 20 s

G(s) = 2.5/(10s + 1)U = 10t = 20 s
y(20) =
3.ปานกลาง
t (s)y(t)0.5

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 45.5/(s² + 7s + 91) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย จงหาความถี่ธรรมชาติ ωn เป็น rad/s

G(s) = 45.5/(s² + 7s + 91)
ωn = rad/s
4.ปานกลาง
t (s)y(t)3

ระบบหนึ่งมีฟังก์ชันถ่ายโอน G(s) = 273/(s² + 12s + 91) และรับอินพุตขั้นบันไดหนึ่งหน่วย โพลคือ s = σ ± jωd จงหาส่วนจริง σ

G(s) = 273/(s² + 12s + 91)
σ =
5.ยาก
k = 5000 N/mc = 40 N·s/mm = 0.5 kgF = 5 Nx(t)

มวล m = 0.5 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 5000 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 40 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 5 N กะทันหัน จงหาค่าพุ่งเกินร้อยละ %OS ของการกระจัด

m = 0.5 kgk = 5000 N/mc = 40 N·s/mF = 5 N
%OS = %
6.ยาก
k = 2000 N/mc = 25 N·s/mm = 8 kgF = 10 Nx(t)

มวล m = 8 kg แขวนอยู่กับสปริง k = 2000 N/m และตัวหน่วงแบบหนืด c = 25 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F) เริ่มจากหยุดนิ่งในสมดุล แล้วออกแรงคงที่ F = 10 N กะทันหัน หาอัตราส่วนการหน่วง ζ

m = 8 kgk = 2000 N/mc = 25 N·s/mF = 10 N
ζ =

เฉลย

  1. 1. t = 8.047 s
  2. 2. y(20) = 21.62
  3. 3. ωn = 9.539 rad/s
  4. 4. σ = −6
  5. 5. %OS = 25.38 %
  6. 6. ζ = 0.09882

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com