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)+4(s + 2)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 2)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

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

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

G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 1))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 1 + 1t+4s(s + 2)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 1t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 10))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,8. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,8
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 251s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 8))K = 25
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 4
  2. 2. Ka = 10
  3. 3. ess = 2,5
  4. 4. ess = 1
  5. 5. Ki = 50
  6. 6. ts = 1 s

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