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)+50(s + 1)(s + 2)C(s)−

Контур з одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненої системи G(s) = 50/((s + 1)(s + 2)). Знайдіть константу позиційної похибки Kp.

G(s) = 50/((s + 1)(s + 2))
Kp =
2.Легка
R(s)+5(s + 1)(s + 2)(s + 5)C(s)−

Контур з одиничним зворотним зв’язком має передавальну функцію розімкненої системи G(s) = 5(s + 1)/((s + 2)(s + 5)). Знайдіть константу позиційної похибки Kp.

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

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

G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 5))r(t) = 2·t²/2
ess =
4.Середня
r(t) = 10·t²/2+2(s + 4)s²(s + 1)C(s)−

Параболічний вхід r(t) = 10·t²/2 подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 1)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 1))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.Складна
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

ПІ-регулятор C(s) = Kp + Ki/s керує об’єктом G(s) = 4/(s + 1) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Замкнена система має мати ωₙ = 2 rad/s і ζ = 0,7. Знайдіть інтегральний коефіцієнт Ki.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 2 rad/sζ = 0,7
Ki =
6.Складна
R(s)+K = 202s(s + 10)C(s)−

П-регулятор K = 20 керує об’єктом G(s) = 2/(s(s + 10)) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Знайдіть 2-відсотковий час встановлення ts перехідної характеристики за формулою ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 2/(s(s + 10))K = 20
ts = s

Ключ відповідей

  1. 1. Kp = 25
  2. 2. Kp = 0,5
  3. 3. ess = 0,5
  4. 4. ess = 1,25
  5. 5. Ki = 1
  6. 6. ts = 0,8 s

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