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)+4(s + 1)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5))
Kv =
2.سهلة
r(t) = 5+40(s + 2)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 5 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 40/((s + 2)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 40/((s + 2)(s + 4))r(t) = 5·u(t)
ess =
3.متوسطة
r(t) = 1 + 2t+4s(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 2t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4/(s(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4/(s(s + 4))r(t) = 1 + 2t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 5 + 4t+50(s + 2)s(s + 2)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 5 + 4t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 252s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 25
tp = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 1. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 0,8
  2. 2. ess = 0,8333
  3. 3. ess = 2
  4. 4. ess = 0,4
  5. 5. tp = 0,4906 s
  6. 6. Ki = 12,8

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