Lembaran kerja Ralat keadaan mantap & kawalan PID dengan jawapan

Lembaran kerja Ralat keadaan mantap & kawalan PID percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
r(t) = 1+2(s + 5)(s + 10)C(s)−

Langkah bersaiz 1 dikenakan pada gelung suap balik unit dengan G(s) = 2/((s + 5)(s + 10)). Cari ralat keadaan mantap ess.

G(s) = 2/((s + 5)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.Mudah
R(s)+10(s + 5)s²(s + 1)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai fungsi pindahan gelung terbuka G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 1)). Cari pemalar ralat pecutan Ka.

G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 1))
Ka =
3.Sederhana
R(s)+K = 10210s + 1C(s)−

Proses G(s) = 2/(10s + 1) dikawal oleh gandaan berkadar K = 10 dalam gelung suap balik unit. Cari ralat keadaan mantap ess untuk langkah, sebagai peratusan saiz langkah.

G(s) = 2/(10s + 1)K = 10
ess = %
4.Sederhana
R(s)+K(s + 4)(s + 10)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai G(s) = K/((s + 4)(s + 10)). Cari gandaan K yang memberikan ralat keadaan mantap 4 % untuk input langkah.

G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 4 %
K =
5.Sukar
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 2C(s)−

Pengawal PI C(s) = Kp + Ki/s memacu loji G(s) = 2/(s + 2) dalam gelung suap balik unit. Gelung tertutup mesti mempunyai ωₙ = 8 rad/s dan ζ = 0.5. Cari gandaan kamiran Ki.

G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 0.5
Ki =
6.Sukar
R(s)+5 + Kd​s5s(s + 3)C(s)−

Pengawal PD C(s) = 5 + Kd·s memacu loji G(s) = 5/(s(s + 3)) dalam gelung suap balik unit. Cari gandaan terbitan Kd yang memberikan gelung tertutup nisbah redaman ζ = 0.6.

G(s) = 5/(s(s + 3))Kp = 5ζ = 0.6
Kd = s

Kunci jawapan

  1. 1. ess = 0.9615
  2. 2. Ka = 50
  3. 3. ess = 4.762 %
  4. 4. K = 960
  5. 5. Ki = 32
  6. 6. Kd = 0.6 s

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.