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 = 310s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 3 في المحطة G(s) = 10/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 10)K = 3r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+20(s + 3)(s + 2)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 3)/((s + 2)(s + 4)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20(s + 3)/((s + 2)(s + 4))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 1t+10s(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 10/(s(s + 10))r(t) = 1t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 455s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 5/(5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 4 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 5/(5s + 1)K = 4
ess = %
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 5 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,7
Ki =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 4 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 10/(s + 2)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,7
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 3,75
  2. 2. Kp = 7,5
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 4,762 %
  5. 5. Ki = 12,5
  6. 6. Ki = 1,6

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