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(t) = 10+20(s + 3)(s + 1)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 3)/((s + 1)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 3)/((s + 1)(s + 10))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+2(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2/((s + 1)(s + 4)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 2/((s + 1)(s + 4))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 1 + 4t+10s(s + 1)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 1)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 1)) المنحدر r(t) = 10t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,5. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 10tess = 0,5
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 0,7. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,7
Kp =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,7. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 4/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,7
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 1,429
  2. 2. Kp = 0,5
  3. 3. ess = 2
  4. 4. K = 20
  5. 5. Kp = 1,6
  6. 6. Kp = 1,55

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