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)+5(s + 2)(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 5/((s + 2)(s + 10))
Kp =
2.سهلة
r(t) = 1+20(s + 1)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/((s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.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 25 % لدخل خطوة.

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 4)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 4 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 4 %
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 4 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
R(s)+20 + Kd​s5s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 20 + Kd·s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 5/(s(s + 1))Kp = 20ζ = 0,707
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 0,25
  2. 2. ess = 0,1667
  3. 3. K = 60
  4. 4. K = 960
  5. 5. Kp = 0,7
  6. 6. Kd = 2,628 s

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