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) = 5+K = 32s + 10y(t)−

Regulator proporcjonalny K = 3 steruje obiektem G(s) = 2/(s + 10) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Podano skok o wartości 5. Wyznacz wartość końcową wyjścia y(∞).

G(s) = 2/(s + 10)K = 3r = 5
y(∞) =
2.Łatwy
r(t) = 10+2(s + 1)(s + 2)(s + 5)C(s)−

Na pętlę ze sprzężeniem jednostkowym o G(s) = 2(s + 1)/((s + 2)(s + 5)) podano skok o wartości 10. Wyznacz uchyb ustalony ess.

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

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym o G(s) = K/(s(s + 4)) ma nadążać za narastaniem liniowym r(t) = 1t z uchybem ustalonym 0,5. Wyznacz wzmocnienie K.

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

Pętla ze sprzężeniem jednostkowym ma G(s) = K/((s + 4)(s + 5)). Wyznacz wzmocnienie K, które daje uchyb ustalony 20 % dla wejścia skokowego.

G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 20 %
K =
5.Trudny
R(s)+K = 502s(s + 5)C(s)−

Regulator proporcjonalny K = 50 steruje obiektem G(s) = 2/(s(s + 5)) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Znajdź 2-procentowy czas ustalania ts odpowiedzi skokowej, korzystając z ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 2/(s(s + 5))K = 50
ts = s
6.Trudny
R(s)+20 + Kd​s10s(s + 1)C(s)−

Regulator PD C(s) = 20 + Kd·s steruje obiektem G(s) = 10/(s(s + 1)) w pętli ze sprzężeniem jednostkowym. Wyznacz wzmocnienie członu różniczkującego Kd, przy którym układ zamknięty ma współczynnik tłumienia ζ = 0,5.

G(s) = 10/(s(s + 1))Kp = 20ζ = 0,5
Kd = s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. y(∞) = 1,875
  2. 2. ess = 8,333
  3. 3. K = 8
  4. 4. K = 80
  5. 5. ts = 1,6 s
  6. 6. Kd = 1,314 s

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