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.

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 + 5)s²(s + 6)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 5)/(s²(s + 6)(s + 10)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 5(s + 5)/(s²(s + 6)(s + 10))
N =
2.سهلة
r(t) = 1+K = 101s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 5)K = 10r = 1
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 10t+Ks(s + 2)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 2)) المنحدر r(t) = 10t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,02. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 10tess = 0,02
K =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 5)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 10 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 10 %
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 10/(s + 2)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,7
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. y(∞) = 0,6667
  3. 3. K = 1000
  4. 4. K = 450
  5. 5. Kp = 2,75
  6. 6. Ki = 3,6

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