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) = 1+K = 12s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 5)K = 1r = 1
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+4s(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/(s(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 4/(s(s + 10))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 3t+4(s + 2)s(s + 1)(s + 10)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 3t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 1)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 1)(s + 10))r(t) = 3t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 0,5·t²/2+20(s + 3)s²(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 0,5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 2))r(t) = 0,5·t²/2
ess =
5.صعبة
r(t) = 1t+1 + 5/s10(s + 2)(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 1 + 5/s في المحطة G(s) = 10/((s + 2)(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 1t.

C(s) = 1 + 5/sG(s) = 10/((s + 2)(s + 4))r(t) = 1t
ess =
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 = 10 rad/s وζ = 0,5. أوجد كسب التكامل Ki.

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

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 0,2857
  2. 2. Kv = 0,4
  3. 3. ess = 3,75
  4. 4. ess = 0,01667
  5. 5. ess = 0,16
  6. 6. Ki = 10

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