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)+10(s + 2)s²(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 5)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 5))
Ka =
2.سهلة
R(s)+5(s + 5)s²(s + 2)(s + 8)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 5)/(s²(s + 2)(s + 8)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 5(s + 5)/(s²(s + 2)(s + 8))
N =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 5 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 5 %
K =
4.متوسطة
r(t) = 2t+50s(s + 1)(s + 2)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 2t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 2t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,8
Kp =
6.صعبة
R(s)+K = 104s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 10
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 4
  2. 2. N = 2
  3. 3. K = 380
  4. 4. ess = 0,08
  5. 5. Kp = 0,16
  6. 6. ts = 1,333 s

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