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) = 1+40(s + 1)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 40/((s + 1)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 40/((s + 1)(s + 5))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
r(t) = 1+K = 25s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 2 في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 4)K = 2r = 1
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 4t+20(s + 3)s(s + 4)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 4t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4))r(t) = 4t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 2)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 2))ess = 2 %
K =
5.صعبة
R(s)+K4s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 4/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 4/(s(s + 2))ζ = 0,8
K =
6.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 = 4 rad/s وζ = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 2)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,6
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,1111
  2. 2. y(∞) = 0,7143
  3. 3. ess = 0,2667
  4. 4. K = 98
  5. 5. K = 0,3906
  6. 6. Ki = 8

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