ورقة عمل خطأ الحالة المستقرة والتحكم PID مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في خطأ الحالة المستقرة والتحكم PID: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
r(t) = 2+20(s + 3)(s + 5)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 3)/((s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 3)/((s + 5)(s + 10))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+4s(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/(s(s + 1)(s + 4)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 4/(s(s + 1)(s + 4))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 1t+50s(s + 2)(s + 4)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 1t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 5 + 4t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 4010s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 5))K = 40
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,9091
  2. 2. Kv = 1
  3. 3. ess = 0,16
  4. 4. ess = 0,8
  5. 5. Ki = 20
  6. 6. ts = 1,6 s

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.