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) = 2+K = 1010s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 10/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 10)K = 10r = 2
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 11s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 5)K = 1r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 10·t²/2+20(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1))r(t) = 10·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 1011s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(1s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 10 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 1/(1s + 1)K = 10
ess = %
5.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 = 6 rad/s وζ = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.صعبة
r(t) = 2t+1 + 5/s4(s + 2)(s + 5)C(s)−

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

C(s) = 1 + 5/sG(s) = 4/((s + 2)(s + 5))r(t) = 2t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1,818
  2. 2. y(∞) = 0,3333
  3. 3. ess = 0,25
  4. 4. ess = 9,091 %
  5. 5. Ki = 18
  6. 6. ess = 1

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