Робочий аркуш «Усталена похибка та ПІД-регулювання» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Усталена похибка та ПІД-регулювання»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
R(s)+20(s + 2)s(s + 2)C(s)−

Контур з одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненої системи G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 2)). Який тип N має система?

G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 2))
N =
2.Легка
r(t) = 1+10(s + 1)(s + 10)C(s)−

Східчастий сигнал величини 1 подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 10/((s + 1)(s + 10)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 10/((s + 1)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.Середня
r(t) = 4·t²/2+20(s + 3)s²(s + 1)C(s)−

Параболічний вхід r(t) = 4·t²/2 подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 1)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 1))r(t) = 4·t²/2
ess =
4.Середня
r(t) = 2t+Ks(s + 4)C(s)−

Контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = K/(s(s + 4)) має відпрацьовувати лінійно наростальний сигнал r(t) = 2t з усталеною похибкою 0,05. Знайдіть коефіцієнт підсилення K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 2tess = 0,05
K =
5.Складна
R(s)+K = 105s(s + 8)C(s)−

П-регулятор K = 10 керує об’єктом G(s) = 5/(s(s + 8)) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Знайдіть 2-відсотковий час встановлення ts перехідної характеристики за формулою ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 8))K = 10
ts = s
6.Складна
R(s)+K2s(s + 10)C(s)−

П-регулятор K керує об’єктом G(s) = 2/(s(s + 10)) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Знайдіть коефіцієнт підсилення K, за якого замкнена система має коефіцієнт демпфування ζ = 0,4.

G(s) = 2/(s(s + 10))ζ = 0,4
K =

Ключ відповідей

  1. 1. N = 1
  2. 2. ess = 0,5
  3. 3. ess = 0,06667
  4. 4. K = 160
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. K = 78,12

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.