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)+20s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/(s²(s + 2)). ما نوع النظام N؟

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 4)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

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

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

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 5tess = 0,5
K =
4.متوسطة
r(t) = 2 + 4t+10s(s + 5)(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 2 + 4t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 401s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 8))K = 40
ts = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,8
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. Ka = 5
  3. 3. K = 20
  4. 4. ess = 20
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. Kp = 0,38

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