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)+2(s + 3)s³(s + 1)(s + 2)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto G(s) = 2(s + 3)/(s³(s + 1)(s + 2)). Qual è il tipo N del sistema?

G(s) = 2(s + 3)/(s³(s + 1)(s + 2))
N =
2.Facile
R(s)+4(s + 2)(s + 5)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha la funzione di trasferimento ad anello aperto G(s) = 4/((s + 2)(s + 5)). Trova la costante d’errore di posizione Kp.

G(s) = 4/((s + 2)(s + 5))
Kp =
3.Media
R(s)+K(s + 2)(s + 4)C(s)−

Un anello a retroazione unitaria ha G(s) = K/((s + 2)(s + 4)). Trova il guadagno K che dà un errore a regime del 25 % per un ingresso a gradino.

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 25 %
K =
4.Media
r(t) = 0,5t+2(s + 4)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

Una rampa r(t) = 0,5t è applicata a un anello a retroazione unitaria con G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 4)(s + 10)). Trova l’errore a regime ess.

G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 0,5t
ess =
5.Difficile
R(s)+8 + Kd​s5s(s + 2)C(s)−

Un controllore PD C(s) = 8 + Kd·s comanda il sistema G(s) = 5/(s(s + 2)) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno derivativo Kd che dà all’anello chiuso un coefficiente di smorzamento ζ = 0,6.

G(s) = 5/(s(s + 2))Kp = 8ζ = 0,6
Kd = s
6.Difficile
R(s)+5 + Kd​s4s(s + 4)C(s)−

Un controllore PD C(s) = 5 + Kd·s comanda il sistema G(s) = 4/(s(s + 4)) in un anello a retroazione unitaria. Trova il guadagno derivativo Kd che dà all’anello chiuso un coefficiente di smorzamento ζ = 0,707.

G(s) = 4/(s(s + 4))Kp = 5ζ = 0,707
Kd = s

Soluzioni

  1. 1. N = 3
  2. 2. Kp = 0,4
  3. 3. K = 24
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. Kd = 1,118 s
  6. 6. Kd = 0,5809 s

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