ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID พร้อมเฉลย

ใบงาน ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัวและการควบคุม PID ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
r(t) = 10+K = 51s + 4y(t)−

ตัวควบคุมสัดส่วน K = 5 ขับโรงงาน G(s) = 1/(s + 4) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย ป้อนขั้นขนาด 10 จงหาค่าสุดท้ายของเอาต์พุต y(∞)

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

ขั้นขนาด 1 ถูกป้อนเข้าวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยที่มี G(s) = 4(s + 2)/((s + 4)(s + 10)) จงหาค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว ess

G(s) = 4(s + 2)/((s + 4)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.ปานกลาง
R(s)+K(s + 1)(s + 10)C(s)−

วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/((s + 1)(s + 10)) จงหาอัตราขยาย K ที่ให้ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 5 % สำหรับอินพุตขั้น

G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 5 %
K =
4.ปานกลาง
R(s)+K(s + 1)(s + 4)C(s)−

วงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วยมี G(s) = K/((s + 1)(s + 4)) จงหาอัตราขยาย K ที่ให้ค่าความคลาดเคลื่อนสถานะคงตัว 4 % สำหรับอินพุตขั้น

G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 4 %
K =
5.ยาก
R(s)+K = 202s(s + 10)C(s)−

ตัวควบคุมสัดส่วน K = 20 ขับโรงงาน G(s) = 2/(s(s + 10)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาเวลาเข้าสู่ค่าคงตัวที่เกณฑ์ 2 % ts ของการตอบสนองต่อสัญญาณขั้นบันได โดยใช้ ts ≈ 4/(ζωₙ)

G(s) = 2/(s(s + 10))K = 20
ts = s
6.ยาก
R(s)+5 + Kd​s2s(s + 2)C(s)−

ตัวควบคุม PD C(s) = 5 + Kd·s ขับโรงงาน G(s) = 2/(s(s + 2)) ในวงฟีดแบ็กหนึ่งหน่วย จงหาอัตราขยายอนุพันธ์ Kd ที่ทำให้วงปิดมีอัตราส่วนการหน่วง ζ = 0.5

G(s) = 2/(s(s + 2))Kp = 5ζ = 0.5
Kd = s

เฉลย

  1. 1. y(∞) = 5.556
  2. 2. ess = 0.8333
  3. 3. K = 190
  4. 4. K = 96
  5. 5. ts = 0.8 s
  6. 6. Kd = 0.5811 s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com