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)+20(s + 3)(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 3)/((s + 4)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20(s + 3)/((s + 4)(s + 10))
Kp =
2.سهلة
R(s)+10(s + 3)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 2))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 2 + 0,5t+50s(s + 4)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/(s(s + 4)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 2 + 0,5t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 4)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 2 %
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 = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 5 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 5)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,8
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 1,5
  2. 2. Ka = 15
  3. 3. ess = 0,2
  4. 4. K = 980
  5. 5. Kp = 4
  6. 6. Kp = 3

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