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)+2s(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 2/(s(s + 2))
N =
2.Легка
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

Регулятор C(s) = 2(s + 1)/s керує об’єктом G(s) = 2/(s(s + 4)) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Який тип N має система?

C(s) = 2(s + 1)/sG(s) = 2/(s(s + 4))
N =
3.Середня
r(t) = 1t+2(s + 4)s(s + 10)C(s)−

Лінійно наростальний сигнал r(t) = 1t подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 10)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 10))r(t) = 1t
ess =
4.Середня
R(s)+K = 20210s + 1C(s)−

Процес G(s) = 2/(10s + 1) регулюється пропорційним коефіцієнтом підсилення K = 20 у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Знайдіть усталену похибку ess для східчастого сигналу у відсотках від величини східця.

G(s) = 2/(10s + 1)K = 20
ess = %
5.Складна
R(s)+K = 204s(s + 6)C(s)−

П-регулятор K = 20 керує об’єктом G(s) = 4/(s(s + 6)) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Знайдіть час піку tp перехідної характеристики.

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 20
tp = s
6.Складна
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 1C(s)−

ПІ-регулятор C(s) = Kp + Ki/s керує об’єктом G(s) = 10/(s + 1) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Замкнена система має мати ωₙ = 3 rad/s і ζ = 0,5. Знайдіть пропорційний коефіцієнт Kp.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,5
Kp =

Ключ відповідей

  1. 1. N = 1
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 1,25
  4. 4. ess = 2,439 %
  5. 5. tp = 0,3728 s
  6. 6. Kp = 0,2

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