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 + 5)C(s)−

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

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 3)/((s + 2)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 2(s + 3)/((s + 2)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 912s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(2s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 9 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 1/(2s + 1)K = 9
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 1t+Ks(s + 1)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 1)) المنحدر r(t) = 1t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,05. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 1tess = 0,05
K =
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 = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.صعبة
r(t) = 2t+5 + 2/s20(s + 2)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 2/s في المحطة G(s) = 20/((s + 2)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 5 + 2/sG(s) = 20/((s + 2)(s + 5))r(t) = 2t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. Kp = 0,6
  3. 3. ess = 10 %
  4. 4. K = 20
  5. 5. Ki = 50
  6. 6. ess = 0,5

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