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)+40(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 40/((s + 1)(s + 4)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 40/((s + 1)(s + 4))
Kp =
2.سهلة
R(s)+20(s + 5)s(s + 3)(s + 6)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 5)/(s(s + 3)(s + 6)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 20(s + 5)/(s(s + 3)(s + 6))
N =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 5)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 5 % لدخل خطوة.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 10))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 44s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 4))K = 4
ts = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 10 rad/sζ = 1
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 10
  2. 2. N = 1
  3. 3. K = 950
  4. 4. ess = 5
  5. 5. ts = 2 s
  6. 6. Ki = 100

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