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 = 310s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 3 في المحطة G(s) = 10/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 1)K = 3r = 2
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+4(s + 1)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/((s + 1)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 4/((s + 1)(s + 10))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 1 + 4t+5(s + 3)s(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 1))r(t) = 1 + 4t
ess =
4.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 =
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 = 10 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 10 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
R(s)+K = 404s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 8))K = 40
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1,935
  2. 2. Kp = 0,4
  3. 3. ess = 0,2667
  4. 4. ess = 0,25
  5. 5. Kp = 3,2
  6. 6. tp = 0,2618 s

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