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)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 5(s + 1)/s في المحطة G(s) = 5/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 5(s + 1)/sG(s) = 5/(s + 10)
N =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 32s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 3 في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 3t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 3t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 1t+Ks(s + 5)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 5)) المنحدر r(t) = 1t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,5. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 1tess = 0,5
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 10/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,7
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 85s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 8 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 5/(s(s + 10))K = 8
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 1
  2. 2. y(∞) = 1,091
  3. 3. ess = 10
  4. 4. K = 10
  5. 5. Ki = 6,4
  6. 6. %OS = 1,732 %

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