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)+2(s + 3)s²(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 1)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 1))
Ka =
2.سهلة
R(s)+50(s + 3)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 0,5t+20s(s + 2)(s + 10)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/(s(s + 2)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/(s(s + 2)(s + 10))r(t) = 0,5t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 2 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 255s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 5/(s(s + 8))K = 25
tp = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 5 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 10/(s + 4)ωₙ = 5 rad/sζ = 1
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 6
  2. 2. Kv = 30
  3. 3. ess = 0,5
  4. 4. K = 980
  5. 5. tp = 0,3009 s
  6. 6. Kp = 0,6

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