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(t) = 5+2(s + 1)(s + 2)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 5 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2/((s + 1)(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 40(s + 3)/((s + 1)(s + 2)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 40(s + 3)/((s + 1)(s + 2))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 10·t²/2+5(s + 3)s²(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 10))r(t) = 10·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 552s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 5/(2s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 5 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 5/(2s + 1)K = 5
ess = %
5.صعبة
R(s)+K = 205s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 20
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 1010s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 10/(s(s + 8))K = 10
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 2,5
  2. 2. Kp = 60
  3. 3. ess = 6,667
  4. 4. ess = 3,846 %
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. tp = 0,3428 s

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