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)+20(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1))
Ka =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 41s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 5)K = 4r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K = 911s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(1s + 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/(1s + 1)K = 9
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 10·t²/2+20(s + 5)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 1))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.صعبة
r(t) = 2t+5 + 4/s20(s + 2)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 4/s في المحطة G(s) = 20/((s + 2)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 5 + 4/sG(s) = 20/((s + 2)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 40
  2. 2. y(∞) = 0,8889
  3. 3. ess = 10 %
  4. 4. ess = 0,1
  5. 5. ess = 0,5
  6. 6. Kp = 0,4

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