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) = 10+K = 110s + 2y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 10/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 10. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 2)K = 1r = 10
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 2+10(s + 5)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/((s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 5 rad/s وζ = 0,5. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,5
Kp =
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 = 4 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,8
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 8,333
  2. 2. ess = 1,667
  3. 3. K = 245
  4. 4. ess = 62,5
  5. 5. Kp = 0,8
  6. 6. Kp = 0,54

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