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)+2(s + 3)(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 3)/((s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 2(s + 3)/((s + 1)(s + 5))
Kp =
2.سهلة
R(s)+20(s + 4)s²(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 5)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 5))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 4t+50(s + 3)s(s + 4)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 4t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 4t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 2 + 3t+4(s + 4)s(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 3t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 4))r(t) = 2 + 3t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 1
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 102s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 2/(s(s + 5))K = 10
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 1,2
  2. 2. Ka = 16
  3. 3. ess = 0,5333
  4. 4. ess = 0,75
  5. 5. Ki = 9
  6. 6. ts = 1,6 s

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