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)+10(s + 1)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 2)/((s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 2(s + 2)/((s + 1)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 4210s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 4 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2/(10s + 1)K = 4
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 5t+5s(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 5/(s(s + 5))r(t) = 5t
ess =
5.صعبة
r(t) = 5t+2 + 4/s20(s + 4)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 4/s في المحطة G(s) = 20/((s + 4)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 5t.

C(s) = 2 + 4/sG(s) = 20/((s + 4)(s + 5))r(t) = 5t
ess =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,6. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,6
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 5
  2. 2. Kp = 0,8
  3. 3. ess = 11,11 %
  4. 4. ess = 5
  5. 5. ess = 1,25
  6. 6. Kp = 2

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