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)+20s²(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/(s²(s + 1)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 20/(s²(s + 1))
N =
2.سهلة
r(t) = 1+K = 410s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 10/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 5)K = 4r = 1
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 2 %
K =
4.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 =
5.صعبة
R(s)+K = 2010s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 10/(s(s + 4))K = 20
tp = s
6.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 = 2 rad/s وζ = 0,8. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 2 rad/sζ = 0,8
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. y(∞) = 0,8889
  3. 3. K = 245
  4. 4. K = 180
  5. 5. tp = 0,2244 s
  6. 6. Ki = 1

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