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) = 5+K = 12s + 4y(t)−

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

G(s) = 2/(s + 4)K = 1r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+2(s + 1)s²(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 10)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 10))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 5t+10s(s + 1)(s + 2)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 1)(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 5t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 2t+Ks(s + 1)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 1)) المنحدر r(t) = 2t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,05. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 2tess = 0,05
K =
5.صعبة
R(s)+K = 205s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 20
ts = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,6. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,6
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1,667
  2. 2. Ka = 0,2
  3. 3. ess = 1
  4. 4. K = 40
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. Kp = 5,5

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