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(s)+5s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5/(s²(s + 2)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 5/(s²(s + 2))
N =
2.سهلة
R(s)+40(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 40/((s + 2)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 40/((s + 2)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 1·t²/2+10(s + 4)s²(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 1·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 5))r(t) = 1·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 4 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 4 %
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 2 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 2 rad/sζ = 1
Ki =
6.صعبة
R(s)+8 + Kd​s5s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 8 + Kd·s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 5/(s(s + 1))Kp = 8ζ = 0,6
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. Kp = 4
  3. 3. ess = 0,125
  4. 4. K = 480
  5. 5. Ki = 1
  6. 6. Kd = 1,318 s

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