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) = 10(s + 5)/s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 10(s + 5)/sG(s) = 5/(s(s + 3))
N =
2.سهلة
R(s)+4s(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 1t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 4)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 25 %
K =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 5 rad/s وζ = 0,6. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 5 rad/sζ = 0,6
Ki =
6.صعبة
R(s)+K = 84s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 8 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 8
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. Kv = 0,08
  3. 3. ess = 0,4
  4. 4. K = 60
  5. 5. Ki = 2,5
  6. 6. tp = 0,6551 s

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