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)+20(s + 2)s³(s + 3)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 2)/(s³(s + 3)(s + 10)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 20(s + 2)/(s³(s + 3)(s + 10))
N =
2.سهلة
R(s)+40(s + 3)(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 40(s + 3)/((s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 40(s + 3)/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 10,55s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 0,5/(5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 1 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 0,5/(5s + 1)K = 1
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 25 %
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.صعبة
R(s)+10 + Kd​s10s(s + 3)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 10 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 10/(s(s + 3))Kp = 10ζ = 0,8
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 3
  2. 2. Kp = 6
  3. 3. ess = 66,67 %
  4. 4. K = 30
  5. 5. Ki = 9
  6. 6. Kd = 1,3 s

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