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 = 45s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 5/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 10)K = 4r = 1
y(∞) =
2.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 =
3.متوسطة
r(t) = 2·t²/2+20(s + 4)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 2·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 4))r(t) = 2·t²/2
ess =
4.متوسطة
r(t) = 5t+Ks(s + 4)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 4)) المنحدر r(t) = 5t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,2. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 5tess = 0,2
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 0,7. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,7
Kp =
6.صعبة
R(s)+K = 165s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 16 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 5/(s(s + 5))K = 16
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 0,6667
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 0,1
  4. 4. K = 100
  5. 5. Kp = 0,8
  6. 6. tp = 0,3658 s

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