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)+5s(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 5/(s(s + 5)(s + 10))
Kv =
2.سهلة
R(s)+5(s + 1)s²(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 4))
Ka =
3.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 4 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 4 %
K =
4.متوسطة
r(t) = 5·t²/2+4(s + 5)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 5)/(s²(s + 1))r(t) = 5·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 0,5. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,5
Kp =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 5 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 1/(s + 5)ωₙ = 5 rad/sζ = 1
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 0,1
  2. 2. Ka = 1,25
  3. 3. K = 1200
  4. 4. ess = 0,25
  5. 5. Kp = 1,25
  6. 6. Ki = 25

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