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)+5(s + 2)s²(s + 1)(s + 3)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 1)(s + 3)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 1)(s + 3))
N =
2.سهلة
R(s)+10(s + 4)s²(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 1)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 1))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 10t+Ks(s + 4)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 4)) المنحدر r(t) = 10t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,01. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 10tess = 0,01
K =
4.متوسطة
r(t) = 1 + 3t+2(s + 3)s(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 3t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 1))r(t) = 1 + 3t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 104s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 10
ts = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 2C(s)−

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

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 2 rad/sζ = 1
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. Ka = 40
  3. 3. K = 4000
  4. 4. ess = 0,5
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. Kp = 2

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