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(t) = 10+10(s + 3)(s + 1)(s + 4)C(s)−

Східчастий сигнал величини 10 подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 10(s + 3)/((s + 1)(s + 4)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 10(s + 3)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.Легка
R(s)+4s²(s + 6)(s + 10)C(s)−

Контур з одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненої системи G(s) = 4/(s²(s + 6)(s + 10)). Який тип N має система?

G(s) = 4/(s²(s + 6)(s + 10))
N =
3.Середня
r(t) = 5t+4(s + 1)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

Лінійно наростальний сигнал r(t) = 5t подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 5t
ess =
4.Середня
r(t) = 4·t²/2+4(s + 5)s²(s + 5)C(s)−

Параболічний вхід r(t) = 4·t²/2 подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 5)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 5))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.Складна
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 4C(s)−

ПІ-регулятор C(s) = Kp + Ki/s керує об’єктом G(s) = 10/(s + 4) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Замкнена система має мати ωₙ = 8 rad/s і ζ = 1. Знайдіть інтегральний коефіцієнт Ki.

G(s) = 10/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Ki =
6.Складна
R(s)+K = 165s(s + 4)C(s)−

П-регулятор K = 16 керує об’єктом G(s) = 5/(s(s + 4)) 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 + 4))K = 16
ts = s

Ключ відповідей

  1. 1. ess = 1,176
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 6,25
  4. 4. ess = 1
  5. 5. Ki = 6,4
  6. 6. ts = 2 s

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