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) = 5+K = 55s + 4y(t)−

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

G(s) = 5/(s + 4)K = 5r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+10(s + 3)(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 3)/((s + 2)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 10(s + 3)/((s + 2)(s + 10))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 5210s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 5 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2/(10s + 1)K = 5
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 0,5·t²/2+20(s + 2)s²(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 0,5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 2))r(t) = 0,5·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K4s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 4/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,5.

G(s) = 4/(s(s + 10))ζ = 0,5
K =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,8. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 4/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,8
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 4,31
  2. 2. Kp = 1,5
  3. 3. ess = 9,091 %
  4. 4. ess = 0,025
  5. 5. K = 25
  6. 6. Ki = 16

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