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) = 2+4(s + 2)(s + 5)C(s)−

Східчастий сигнал величини 2 подано на контур з одиничним зворотним зв’язком і G(s) = 4/((s + 2)(s + 5)). Знайдіть усталену похибку ess.

G(s) = 4/((s + 2)(s + 5))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.Легка
r(t) = 10+K = 22s + 2y(t)−

П-регулятор K = 2 керує об’єктом G(s) = 2/(s + 2) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Подано східчастий сигнал величини 10. Знайдіть кінцеве значення виходу y(∞).

G(s) = 2/(s + 2)K = 2r = 10
y(∞) =
3.Середня
R(s)+K(s + 2)(s + 4)C(s)−

Контур з одиничним зворотним зв’язком має G(s) = K/((s + 2)(s + 4)). Знайдіть коефіцієнт підсилення K, за якого усталена похибка для східчастого входу становить 5 %.

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 5 %
K =
4.Середня
r(t) = 5t+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) = 5t з усталеною похибкою 0,1. Знайдіть коефіцієнт підсилення K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 5tess = 0,1
K =
5.Складна
R(s)+K = 202s(s + 8)C(s)−

П-регулятор K = 20 керує об’єктом G(s) = 2/(s(s + 8)) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Знайдіть час піку tp перехідної характеристики.

G(s) = 2/(s(s + 8))K = 20
tp = s
6.Складна
R(s)+K2s(s + 4)C(s)−

П-регулятор K керує об’єктом G(s) = 2/(s(s + 4)) у контурі з одиничним зворотним зв’язком. Знайдіть коефіцієнт підсилення K, за якого замкнена система має коефіцієнт демпфування ζ = 0,6.

G(s) = 2/(s(s + 4))ζ = 0,6
K =

Ключ відповідей

  1. 1. ess = 1,429
  2. 2. y(∞) = 6,667
  3. 3. K = 152
  4. 4. K = 200
  5. 5. tp = 0,6413 s
  6. 6. K = 5,556

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