Uchyb ustalony i regulacja PID: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Uchyb ustalony i regulacja PID: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
r(t) = 10+K = 510s + 2y(t)−

Regulator proporcjonalny K = 5 steruje obiektem G(s) = 10/(s + 2) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Podano skok o wartości 10. Wyznacz wartość końcową wyjścia y(∞).

G(s) = 10/(s + 2)K = 5r = 10
y(∞) =
2.Łatwy
R(s)+20(s + 1)(s + 4)C(s)−

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym ma transmitancję układu otwartego G(s) = 20/((s + 1)(s + 4)). Wyznacz stałą uchybu położeniowego Kp.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 4))
Kp =
3.Średni
r(t) = 5t+Ks(s + 5)C(s)−

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym o G(s) = K/(s(s + 5)) ma nadążać za narastaniem liniowym r(t) = 5t z uchybem ustalonym 0,05. Wyznacz wzmocnienie K.

G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 5tess = 0,05
K =
4.Średni
R(s)+K(s + 1)(s + 10)C(s)−

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym ma G(s) = K/((s + 1)(s + 10)). Wyznacz wzmocnienie K, które daje uchyb ustalony 5 % dla wejścia skokowego.

G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 5 %
K =
5.Trudny
R(s)+5 + Kd​s4s(s + 4)C(s)−

Regulator PD C(s) = 5 + Kd·s steruje obiektem G(s) = 4/(s(s + 4)) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Wyznacz wzmocnienie członu różniczkującego Kd, przy którym układ zamknięty ma współczynnik tłumienia ζ = 0,707.

G(s) = 4/(s(s + 4))Kp = 5ζ = 0,707
Kd = s
6.Trudny
R(s)+K = 504s(s + 6)C(s)−

Regulator proporcjonalny K = 50 steruje obiektem G(s) = 4/(s(s + 6)) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Znajdź 2-procentowy czas ustalania ts odpowiedzi skokowej, korzystając z ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 50
ts = s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. y(∞) = 9,615
  2. 2. Kp = 5
  3. 3. K = 500
  4. 4. K = 190
  5. 5. Kd = 0,5809 s
  6. 6. ts = 1,333 s

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.