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(t) = 1+5(s + 1)(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 5/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+4(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 1)/(s²(s + 1)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 4(s + 1)/(s²(s + 1))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 10 + 4t+2(s + 4)s(s + 2)(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 2)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

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

G(s) = 5(s + 2)/(s(s + 2))r(t) = 2t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 10/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
R(s)+K = 402s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 5))K = 40
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,4444
  2. 2. Ka = 4
  3. 3. ess = 10
  4. 4. ess = 0,4
  5. 5. Kp = 1,2
  6. 6. tp = 0,3658 s

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