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。

新练习卷在线练习，附提示

教师请注意： 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
r(t) = 5+K = 51s + 1y(t)−

比例控制器 K = 5 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s + 1)。加入大小为 5 的阶跃输入。求输出的终值 y(∞)。

G(s) = 1/(s + 1)K = 5r = 5
y(∞) =
2.简单
R(s)+2(s + 2)s²(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)/(s²(s + 10))。求加速度误差常数 Ka。

G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 10))
Ka =
3.中等
R(s)+K = 525s + 1C(s)−

过程 G(s) = 2/(5s + 1) 由比例增益 K = 5 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) = 2/(5s + 1)K = 5
ess = %
4.中等
r(t) = 1t+50s(s + 2)(s + 5)C(s)−

斜坡 r(t) = 1t 加到 G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。

G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 1t
ess =
5.困难
r(t) = 5t+1 + 10/s2(s + 4)(s + 10)C(s)−

PI 控制器 C(s) = 1 + 10/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/((s + 4)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 5t 的稳态误差 ess。

C(s) = 1 + 10/sG(s) = 2/((s + 4)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
6.困难
R(s)+K = 55s(s + 8)C(s)−

比例控制器 K = 5 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。

G(s) = 5/(s(s + 8))K = 5
%OS = %

答案

  1. 1. y(∞) = 4.167
  2. 2. Ka = 0.4
  3. 3. ess = 9.091 %
  4. 4. ess = 0.2
  5. 5. ess = 10
  6. 6. %OS = 1.516 %

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。