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(s)+20(s + 2)(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 20/((s + 2)(s + 4))
Kp =
2.سهلة
r(t) = 1+5(s + 5)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5/((s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5/((s + 5)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.متوسطة
R(s)+K = 42,55s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2,5/(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) = 2,5/(5s + 1)K = 4
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 2 %
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 4C(s)−

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

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,8
Ki =
6.صعبة
r(t) = 1t+2 + 0,5/s2(s + 1)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 0,5/s في المحطة G(s) = 2/((s + 1)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 1t.

C(s) = 2 + 0,5/sG(s) = 2/((s + 1)(s + 5))r(t) = 1t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 2,5
  2. 2. ess = 0,9091
  3. 3. ess = 9,091 %
  4. 4. K = 245
  5. 5. Ki = 12,8
  6. 6. ess = 5

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