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(t) = 1+K = 410s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 10/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 4)K = 4r = 1
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 10+4(s + 3)(s + 2)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 3)/((s + 2)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 3)/((s + 2)(s + 10))r(t) = 10·u(t)
ess =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 4)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 5 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 5 %
K =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 4)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 25 %
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,8
Kp =
6.صعبة
r(t) = 1t+2 + 4/s2(s + 1)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 4/s في المحطة G(s) = 2/((s + 1)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 1t.

C(s) = 2 + 4/sG(s) = 2/((s + 1)(s + 10))r(t) = 1t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 0,9091
  2. 2. ess = 6,25
  3. 3. K = 760
  4. 4. K = 12
  5. 5. Kp = 3
  6. 6. ess = 1,25

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