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.

Lembaran kerja baharuBerlatih dalam talian dengan petunjuk

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) = 5+K = 110s + 1y(t)−

Pengawal berkadar K = 1 memacu loji G(s) = 10/(s + 1) dalam gelung suap balik unit. Langkah bersaiz 5 dikenakan. Cari nilai akhir output y(∞).

G(s) = 10/(s + 1)K = 1r = 5
y(∞) =
2.Mudah
r(t) = 1+4(s + 1)(s + 2)C(s)−

Langkah bersaiz 1 dikenakan pada gelung suap balik unit dengan G(s) = 4/((s + 1)(s + 2)). Cari ralat keadaan mantap ess.

G(s) = 4/((s + 1)(s + 2))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.Sederhana
r(t) = 10·t²/2+5(s + 1)s²(s + 4)C(s)−

Input parabola r(t) = 10·t²/2 dikenakan pada gelung suap balik unit dengan G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4)). Cari ralat keadaan mantap ess.

G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4))r(t) = 10·t²/2
ess =
4.Sederhana
R(s)+K(s + 4)(s + 5)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai G(s) = K/((s + 4)(s + 5)). Cari gandaan K yang memberikan ralat keadaan mantap 5 % untuk input langkah.

G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 5 %
K =
5.Sukar
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 5C(s)−

Pengawal PI C(s) = Kp + Ki/s memacu loji G(s) = 4/(s + 5) dalam gelung suap balik unit. Gelung tertutup mesti mempunyai ωₙ = 3 rad/s dan ζ = 1. Cari gandaan kamiran Ki.

G(s) = 4/(s + 5)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Ki =
6.Sukar
R(s)+10 + Kd​s2s(s + 3)C(s)−

Pengawal PD C(s) = 10 + Kd·s memacu loji G(s) = 2/(s(s + 3)) dalam gelung suap balik unit. Cari gandaan terbitan Kd yang memberikan gelung tertutup nisbah redaman ζ = 0.5.

G(s) = 2/(s(s + 3))Kp = 10ζ = 0.5
Kd = s

Kunci jawapan

  1. 1. y(∞) = 4.545
  2. 2. ess = 0.3333
  3. 3. ess = 8
  4. 4. K = 380
  5. 5. Ki = 2.25
  6. 6. Kd = 0.7361 s

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