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.

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(s)+5(s + 3)s²(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 4)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 4))
Ka =
2.سهلة
R(s)+10s(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10/(s(s + 2)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

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

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 5))r(t) = 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 = 6 rad/s وζ = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 254s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 10))K = 25
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 3,75
  2. 2. Kv = 0,5
  3. 3. ess = 0,8333
  4. 4. ess = 2
  5. 5. Ki = 7,2
  6. 6. %OS = 16,3 %

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