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)+20(s + 1)(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/((s + 1)(s + 2)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 2))
Kp =
2.سهلة
R(s)+20(s + 1)(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 1)/((s + 2)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20(s + 1)/((s + 2)(s + 10))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 511s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(1s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 5 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 3t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10/(s(s + 2))r(t) = 3t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,5. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 10/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,5
Kp =
6.صعبة
R(s)+K = 205s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 5/(s(s + 5))K = 20
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 10
  2. 2. Kp = 1
  3. 3. ess = 16,67 %
  4. 4. ess = 0,6
  5. 5. Kp = 0,4
  6. 6. %OS = 44,43 %

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