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) = 2+K = 55s + 4y(t)−

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

G(s) = 5/(s + 4)K = 5r = 2
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 205s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 5/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 10)K = 20r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 10 + 5t+50(s + 1)s(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 10))r(t) = 10 + 5t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+10(s + 2)s²(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 2))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 = 6 rad/s وζ = 0,6. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,6
Kp =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 1) 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 + 1)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,7
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1,724
  2. 2. y(∞) = 1,818
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 0,4
  5. 5. Kp = 3,1
  6. 6. Ki = 3,6

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