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(t) = 1+2(s + 1)(s + 4)C(s)−

大小为 1 的阶跃加到 G(s) = 2/((s + 1)(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。

G(s) = 2/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.简单
R(s)+2(s + 2)(s + 5)(s + 10)C(s)−

某单位负反馈回路的开环传递函数为 G(s) = 2(s + 2)/((s + 5)(s + 10))。求位置误差常数 Kp。

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

抛物线输入 r(t) = 5·t²/2 加到 G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。

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

输入 r(t) = 1 + 5t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 5(s + 1)/(s(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。

G(s) = 5(s + 1)/(s(s + 4))r(t) = 1 + 5t
ess =
5.困难
R(s)+K = 255s(s + 8)C(s)−

比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 8))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。

G(s) = 5/(s(s + 8))K = 25
tp = s
6.困难
r(t) = 1t+2 + 2/s5(s + 1)(s + 4)C(s)−

PI 控制器 C(s) = 2 + 2/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/((s + 1)(s + 4))。求斜坡输入 r(t) = 1t 的稳态误差 ess。

C(s) = 2 + 2/sG(s) = 5/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1t
ess =

答案

  1. 1. ess = 0.6667
  2. 2. Kp = 0.08
  3. 3. ess = 4
  4. 4. ess = 4
  5. 5. tp = 0.3009 s
  6. 6. ess = 0.4

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