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)+20s(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/(s(s + 1)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 20/(s(s + 1))
Kv =
2.سهلة
R(s)+5s(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5/(s(s + 4)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 5/(s(s + 4))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+20(s + 5)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 1))r(t) = 4·t²/2
ess =
4.متوسطة
r(t) = 5 + 4t+2s(s + 1)(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2/(s(s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
R(s)+K = 201s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 5))K = 20
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 20
  2. 2. Kv = 1,25
  3. 3. ess = 0,04
  4. 4. ess = 8
  5. 5. Kp = 5
  6. 6. ts = 1,6 s

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