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.

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)+50(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50/((s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 50/((s + 5)(s + 10))
Kp =
2.سهلة
R(s)+4(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/((s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 4/((s + 1)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 2 + 5t+4(s + 2)s(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 2))r(t) = 2 + 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 0,02. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 2tess = 0,02
K =
5.صعبة
r(t) = 1t+2 + 5/s10(s + 4)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 5/s في المحطة G(s) = 10/((s + 4)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 1t.

C(s) = 2 + 5/sG(s) = 10/((s + 4)(s + 10))r(t) = 1t
ess =
6.صعبة
R(s)+K = 251s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 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 = 25
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 1
  2. 2. Kp = 0,8
  3. 3. ess = 1,25
  4. 4. K = 100
  5. 5. ess = 0,8
  6. 6. ts = 1 s

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