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 + 2)(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50(s + 2)/((s + 4)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 50(s + 2)/((s + 4)(s + 10))
Kp =
2.سهلة
R(s)+20(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/((s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 10t+Ks(s + 2)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 2)) المنحدر r(t) = 10t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,01. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 10tess = 0,01
K =
4.متوسطة
r(t) = 2 + 5t+4s(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 4/(s(s + 2))r(t) = 2 + 5t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 10/(s + 5)ωₙ = 10 rad/sζ = 1
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 41s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 4
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 2,5
  2. 2. Kp = 1
  3. 3. K = 2000
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. Ki = 10
  6. 6. tp = 1,814 s

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