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(t) = 5+40(s + 2)(s + 4)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 5 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 40(s + 2)/((s + 4)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 40(s + 2)/((s + 4)(s + 5))r(t) = 5·u(t)
ess =
2.سهلة
r(t) = 1+20(s + 2)(s + 2)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.متوسطة
r(t) = 5t+Ks(s + 10)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 10)) المنحدر r(t) = 5t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,02. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 5tess = 0,02
K =
4.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+10(s + 3)s²(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 10))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 255s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 25
ts = s
6.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 = 6 rad/s وζ = 0,5. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,5
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 1
  2. 2. ess = 0,1667
  3. 3. K = 2500
  4. 4. ess = 1,333
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. Ki = 3,6

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