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)+4(s + 4)s(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 1)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 1))
Kv =
2.سهلة
r(t) = 10+5(s + 1)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5/((s + 1)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 1t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 4)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 2 + 1t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 1021s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2/(1s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 10 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2/(1s + 1)K = 10
ess = %
5.صعبة
r(t) = 2t+5 + 5/s20(s + 1)(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 5/s في المحطة G(s) = 20/((s + 1)(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 5 + 5/sG(s) = 20/((s + 1)(s + 4))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 16
  2. 2. ess = 6,667
  3. 3. ess = 0,4
  4. 4. ess = 4,762 %
  5. 5. ess = 0,08
  6. 6. Ki = 4,5

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