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)+10(s + 2)s²(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 4)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 4))
Ka =
2.سهلة
R(s)+50s(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 50/(s(s + 5)(s + 10))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 10t+Ks(s + 2)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 2)) المنحدر r(t) = 10t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,5. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 10tess = 0,5
K =
4.متوسطة
r(t) = 1 + 2t+10s(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 2t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10/(s(s + 5))r(t) = 1 + 2t
ess =
5.صعبة
r(t) = 2t+2 + 10/s4(s + 2)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 10/s في المحطة G(s) = 4/((s + 2)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 2 + 10/sG(s) = 4/((s + 2)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
6.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 = 0,8. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,8
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 5
  2. 2. Kv = 1
  3. 3. K = 40
  4. 4. ess = 1
  5. 5. ess = 1
  6. 6. Ki = 7,2

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