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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
R(s)+2(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

某单位负反馈回路的开环传递函数为 G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 1))。求加速度误差常数 Ka。

G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 1))
Ka =
2.简单
R(s)+2(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

某单位负反馈回路的开环传递函数为 G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 1))。求加速度误差常数 Ka。

G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 1))
Ka =
3.中等
r(t) = 4t+2(s + 2)s(s + 4)C(s)−

斜坡 r(t) = 4t 加到 G(s) = 2(s + 2)/(s(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。

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

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

G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 5))r(t) = 2·t²/2
ess =
5.困难
R(s)+4 + Kd​s10s(s + 4)C(s)−

PD 控制器 C(s) = 4 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.5 的微分增益 Kd。

G(s) = 10/(s(s + 4))Kp = 4ζ = 0.5
Kd = s
6.困难
R(s)+2 + Kd​s4s(s + 2)C(s)−

PD 控制器 C(s) = 2 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。

G(s) = 4/(s(s + 2))Kp = 2ζ = 0.9
Kd = s

答案

  1. 1. Ka = 2
  2. 2. Ka = 4
  3. 3. ess = 4
  4. 4. ess = 0.625
  5. 5. Kd = 0.2325 s
  6. 6. Kd = 0.7728 s

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