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+50(s + 1)(s + 10)C(s)−

Na pętlę ze sprzężeniem jednostkowym o G(s) = 50/((s + 1)(s + 10)) podano skok o wartości 10. Wyznacz uchyb ustalony ess.

G(s) = 50/((s + 1)(s + 10))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.Łatwy
R(s)+2(s + 2)s(s + 1)(s + 2)C(s)−

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym ma transmitancję układu otwartego G(s) = 2(s + 2)/(s(s + 1)(s + 2)). Wyznacz stałą uchybu prędkościowego Kv.

G(s) = 2(s + 2)/(s(s + 1)(s + 2))
Kv =
3.Średni
r(t) = 10t+Ks(s + 2)C(s)−

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym o G(s) = K/(s(s + 2)) ma nadążać za narastaniem liniowym r(t) = 10t z uchybem ustalonym 0,05. Wyznacz wzmocnienie K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 10tess = 0,05
K =
4.Średni
r(t) = 5 + 5t+10s(s + 1)C(s)−

Na pętlę ze sprzężeniem jednostkowym o G(s) = 10/(s(s + 1)) podano wejście r(t) = 5 + 5t (skok plus narastanie liniowe). Wyznacz uchyb ustalony ess.

G(s) = 10/(s(s + 1))r(t) = 5 + 5t
ess =
5.Trudny
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

Regulator PI C(s) = Kp + Ki/s steruje obiektem G(s) = 2/(s + 5) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Układ zamknięty ma mieć ωₙ = 4 rad/s i ζ = 0,8. Wyznacz wzmocnienie całkowania Ki.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,8
Ki =
6.Trudny
R(s)+K = 202s(s + 2)C(s)−

Regulator proporcjonalny K = 20 steruje obiektem G(s) = 2/(s(s + 2)) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Znajdź 2-procentowy czas ustalania ts odpowiedzi skokowej, korzystając z ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 2/(s(s + 2))K = 20
ts = s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. ess = 1,667
  2. 2. Kv = 2
  3. 3. K = 400
  4. 4. ess = 0,5
  5. 5. Ki = 8
  6. 6. ts = 4 s

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