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)+2(s + 4)s(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 2)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

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

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

G(s) = 2/((s + 2)(s + 4))r(t) = 5·u(t)
ess =
3.متوسطة
R(s)+K = 155s + 1C(s)−

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

G(s) = 5/(5s + 1)K = 1
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 10·t²/2+4(s + 4)s²(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 5))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+2 + Kd​s10s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 2 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,9.

G(s) = 10/(s(s + 2))Kp = 2ζ = 0,9
Kd = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 0,8. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,8
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 4
  2. 2. ess = 4
  3. 3. ess = 16,67 %
  4. 4. ess = 3,125
  5. 5. Kd = 0,605 s
  6. 6. Ki = 7,2

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