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) = 1+5(s + 3)(s + 2)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 3)/((s + 2)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 3)/((s + 2)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+50s(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5))
Kv =
3.متوسطة
R(s)+K = 19110s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 19 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 1/(10s + 1)K = 19
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 3t+50s(s + 1)(s + 4)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 3t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 4))r(t) = 3t
ess =
5.صعبة
R(s)+20 + Kd​s4s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 20 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,9.

G(s) = 4/(s(s + 2))Kp = 20ζ = 0,9
Kd = s
6.صعبة
r(t) = 2t+1 + 10/s4(s + 4)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 1 + 10/s في المحطة G(s) = 4/((s + 4)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 1 + 10/sG(s) = 4/((s + 4)(s + 5))r(t) = 2t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,5714
  2. 2. Kv = 5
  3. 3. ess = 5 %
  4. 4. ess = 0,24
  5. 5. Kd = 3,525 s
  6. 6. ess = 1

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