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)+2(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2/((s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 2/((s + 4)(s + 5))
Kp =
2.سهلة
R(s)+20(s + 3)s²(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 10)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 20(s + 3)/(s²(s + 10))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 5·t²/2+2(s + 5)s²(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 2(s + 5)/(s²(s + 10))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.متوسطة
r(t) = 0,5t+20s(s + 2)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 0,5t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 10 rad/sζ = 1
Ki =
6.صعبة
R(s)+K10s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 10/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,4.

G(s) = 10/(s(s + 10))ζ = 0,4
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 0,1
  2. 2. Ka = 6
  3. 3. ess = 5
  4. 4. ess = 0,25
  5. 5. Ki = 50
  6. 6. K = 15,62

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