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 + 2)(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 2/((s + 2)(s + 5))
Kp =
2.سهلة
r(t) = 10+K = 102s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 10. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 1)K = 10r = 10
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 0,5t+20s(s + 2)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/(s(s + 2))r(t) = 0,5t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+5(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 1))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 4 rad/s وζ = 0,5. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,5
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 252s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 25
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 0,2
  2. 2. y(∞) = 9,524
  3. 3. ess = 0,05
  4. 4. ess = 0,4
  5. 5. Ki = 4
  6. 6. %OS = 22,95 %

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