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+K = 52s + 2y(t)−

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

G(s) = 2/(s + 2)K = 5r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+50(s + 1)s(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5)(s + 10))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+5(s + 1)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 2)/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 2)/(s(s + 2))r(t) = 1 + 0,5t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 0,7. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,7
Kp =
6.صعبة
r(t) = 5t+2 + 5/s4(s + 2)(s + 5)C(s)−

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

C(s) = 2 + 5/sG(s) = 4/((s + 2)(s + 5))r(t) = 5t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 4,167
  2. 2. Kv = 1
  3. 3. ess = 3,2
  4. 4. ess = 0,05
  5. 5. Kp = 2,2
  6. 6. ess = 2,5

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