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) = 5+K = 310s + 1y(t)−

Pengawal berkadar K = 3 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 = 3r = 5
y(∞) =
2.Mudah
R(s)+20(s + 5)(s + 10)C(s)−

Gelung suap balik unit mempunyai fungsi pindahan gelung terbuka G(s) = 20/((s + 5)(s + 10)). Cari pemalar ralat kedudukan Kp.

G(s) = 20/((s + 5)(s + 10))
Kp =
3.Sederhana
r(t) = 2·t²/2+2(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

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

G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 1))r(t) = 2·t²/2
ess =
4.Sederhana
R(s)+K = 121s + 1C(s)−

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

G(s) = 2/(1s + 1)K = 1
ess = %
5.Sukar
R(s)+K = 5010s(s + 6)C(s)−

Pengawal berkadar K = 50 memacu loji G(s) = 10/(s(s + 6)) dalam gelung suap balik unit. Cari masa pengenapan 2 % ts bagi sambutan langkah, menggunakan ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 6))K = 50
ts = s
6.Sukar
R(s)+20 + Kd​s1s(s + 4)C(s)−

Pengawal PD C(s) = 20 + Kd·s memacu loji G(s) = 1/(s(s + 4)) dalam gelung suap balik unit. Cari gandaan terbitan Kd yang memberikan gelung tertutup nisbah redaman ζ = 0.8.

G(s) = 1/(s(s + 4))Kp = 20ζ = 0.8
Kd = s

Kunci jawapan

  1. 1. y(∞) = 4.839
  2. 2. Kp = 0.4
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 33.33 %
  5. 5. ts = 1.333 s
  6. 6. Kd = 3.155 s

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