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(t) = 1+50(s + 2)(s + 1)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 2)/((s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 2)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+10(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10/((s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 10/((s + 1)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 5 + 0,5t+2(s + 4)s(s + 2)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 4)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 25 %
K =
5.صعبة
R(s)+K1s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 1/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 1/(s(s + 10))ζ = 0,707
K =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 1/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,6
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,03846
  2. 2. Kp = 2
  3. 3. ess = 0,625
  4. 4. K = 24
  5. 5. K = 50,02
  6. 6. Ki = 64

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