稳态误差与 PID 控制练习卷（附答案）

免费可打印的稳态误差与 PID 控制练习卷：6 道题，从简单到考试水平，附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
R(s)+50(s + 2)s(s + 4)C(s)−

某单位负反馈回路的开环传递函数为 G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 4))。求速度误差常数 Kv。

G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 4))
Kv =
2.简单
R(s)+20s²(s + 4)(s + 6)C(s)−

某单位负反馈回路的开环传递函数为 G(s) = 20/(s²(s + 4)(s + 6))。系统型别 N 是多少？

G(s) = 20/(s²(s + 4)(s + 6))
N =
3.中等
r(t) = 2t+Ks(s + 1)C(s)−

某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 1))，必须以 0.01 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 2t。求增益 K。

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 2tess = 0.01
K =
4.中等
R(s)+K = 10110s + 1C(s)−

过程 G(s) = 1/(10s + 1) 由比例增益 K = 10 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess，以阶跃大小的百分数表示。

G(s) = 1/(10s + 1)K = 10
ess = %
5.困难
R(s)+K = 202s(s + 6)C(s)−

比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 6))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 20
%OS = %
6.困难
R(s)+8 + Kd​s4s(s + 4)C(s)−

PD 控制器 C(s) = 8 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。

G(s) = 4/(s(s + 4))Kp = 8ζ = 0.9
Kd = s

答案

  1. 1. Kv = 25
  2. 2. N = 2
  3. 3. K = 200
  4. 4. ess = 9.091 %
  5. 5. %OS = 18.4 %
  6. 6. Kd = 1.546 s

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