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)+5(s + 3)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 1)(s + 5))
Kv =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 12s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 2/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 10)K = 1r = 2
y(∞) =
3.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 2 % لدخل خطوة.

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

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 5)) المنحدر r(t) = 5t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,2. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 5tess = 0,2
K =
5.صعبة
R(s)+25 + Kd​s5s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 5/(s(s + 2))Kp = 25ζ = 0,707
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K = 402s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 4))K = 40
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 3
  2. 2. y(∞) = 0,3333
  3. 3. K = 980
  4. 4. K = 125
  5. 5. Kd = 2,762 s
  6. 6. tp = 0,3604 s

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