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(t) = 1+4(s + 2)(s + 2)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 2)/((s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 2)/((s + 2)(s + 5))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+4(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/((s + 2)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 1t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4/(s(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4/(s(s + 10))r(t) = 1t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 5 + 0,5t+5(s + 2)s(s + 5)(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 5 + 0,5t
ess =
5.صعبة
R(s)+20 + Kd​s1s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 20 + Kd·s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 1/(s(s + 4))Kp = 20ζ = 0,6
Kd = s
6.صعبة
r(t) = 1t+5 + 5/s5(s + 4)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 5/s في المحطة G(s) = 5/((s + 4)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 1t.

C(s) = 5 + 5/sG(s) = 5/((s + 4)(s + 5))r(t) = 1t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,5556
  2. 2. Kp = 0,2
  3. 3. ess = 2,5
  4. 4. ess = 2,5
  5. 5. Kd = 1,367 s
  6. 6. ess = 0,8

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