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)+50(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50/((s + 4)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

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

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 2)/((s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 2)/((s + 2)(s + 5))r(t) = 10·u(t)
ess =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 4)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 10 % لدخل خطوة.

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

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

G(s) = 5/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 2 + 4t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
r(t) = 5t+1 + 2/s20(s + 2)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 1 + 2/s في المحطة G(s) = 20/((s + 2)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 5t.

C(s) = 1 + 2/sG(s) = 20/((s + 2)(s + 5))r(t) = 5t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 1,25
  2. 2. ess = 5
  3. 3. K = 180
  4. 4. ess = 32
  5. 5. Kp = 2
  6. 6. ess = 1,25

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