Scheda di esercizi di Errore a regime e controllo PID con soluzioni

Scheda di esercizi di Errore a regime e controllo PID gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
R(s)+5(s + 1)(s + 4)(s + 10)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto G(s) = 5(s + 1)/((s + 4)(s + 10)). Trova la costante d’errore di posizione Kp.

G(s) = 5(s + 1)/((s + 4)(s + 10))
Kp =
2.Facile
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

Il controllore C(s) = 4(s + 2)/s comanda il sistema G(s) = 1/(s(s + 3)) in un anello a retroazione unitaria. Qual è il tipo N dell’anello?

C(s) = 4(s + 2)/sG(s) = 1/(s(s + 3))
N =
3.Media
r(t) = 1t+Ks(s + 4)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria con G(s) = K/(s(s + 4)) deve seguire la rampa r(t) = 1t con un errore a regime di 0,05. Trova il guadagno K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 1tess = 0,05
K =
4.Media
r(t) = 10t+Ks(s + 2)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria con G(s) = K/(s(s + 2)) deve seguire la rampa r(t) = 10t con un errore a regime di 0,1. Trova il guadagno K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 10tess = 0,1
K =
5.Difficile
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 5C(s)−

Un controllore PI C(s) = Kp + Ki/s comanda il sistema G(s) = 5/(s + 5) in un anello a retroazione unitaria. L’anello chiuso deve avere ωₙ = 10 rad/s e ζ = 0,8. Trova il guadagno integrale Ki.

G(s) = 5/(s + 5)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,8
Ki =
6.Difficile
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 1C(s)−

Un controllore PI C(s) = Kp + Ki/s comanda il sistema G(s) = 10/(s + 1) in un anello a retroazione unitaria. L’anello chiuso deve avere ωₙ = 6 rad/s e ζ = 0,7. Trova il guadagno integrale Ki.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,7
Ki =

Soluzioni

  1. 1. Kp = 0,125
  2. 2. N = 2
  3. 3. K = 80
  4. 4. K = 200
  5. 5. Ki = 20
  6. 6. Ki = 3,6

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