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 + 2)s²(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 5)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 5))
Ka =
2.سهلة
R(s)+50(s + 2)(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50(s + 2)/((s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 50(s + 2)/((s + 5)(s + 10))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 10 + 3t+20s(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 3t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/(s(s + 2))r(t) = 10 + 3t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 5)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 20 %
K =
5.صعبة
r(t) = 5t+1 + 4/s4(s + 2)(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 1 + 4/s في المحطة G(s) = 4/((s + 2)(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 5t.

C(s) = 1 + 4/sG(s) = 4/((s + 2)(s + 4))r(t) = 5t
ess =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,7
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 0,8
  2. 2. Kp = 2
  3. 3. ess = 0,3
  4. 4. K = 200
  5. 5. ess = 2,5
  6. 6. Ki = 32

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