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)+50s(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50/(s(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 50/(s(s + 5))
Kv =
2.سهلة
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 4(s + 3)/s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 4(s + 3)/sG(s) = 1/(s(s + 10))
N =
3.متوسطة
r(t) = 1 + 1t+5(s + 2)s(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 5))r(t) = 1 + 1t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 190,55s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 0,5/(5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 19 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 0,5/(5s + 1)K = 19
ess = %
5.صعبة
R(s)+K = 104s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 10
ts = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,6. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,6
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 10
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 0,5
  4. 4. ess = 9,524 %
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. Kp = 8

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