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 = 42s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 5)K = 4r = 1
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+20s(s + 1)(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/(s(s + 1)(s + 2)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 20/(s(s + 1)(s + 2))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 1 + 3t+50(s + 1)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 3t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 1 + 3t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 1 + 1t+4(s + 4)s(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 1t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 1))r(t) = 1 + 1t
ess =
5.صعبة
R(s)+25 + Kd​s4s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 4/(s(s + 2))Kp = 25ζ = 0,707
Kd = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,7
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 0,6154
  2. 2. Kv = 10
  3. 3. ess = 0,3
  4. 4. ess = 0,0625
  5. 5. Kd = 3,035 s
  6. 6. Ki = 36

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