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)+2(s + 2)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 2(s + 2)/(s²(s + 2))
Ka =
2.سهلة
r(t) = 2+20(s + 2)(s + 2)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 5))r(t) = 2·u(t)
ess =
3.متوسطة
R(s)+K = 22,51s + 1C(s)−

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

G(s) = 2,5/(1s + 1)K = 2
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 1t+Ks(s + 5)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 5)) المنحدر r(t) = 1t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,5. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 1tess = 0,5
K =
5.صعبة
R(s)+K = 52s(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 2/(s(s + 4))K = 5
ts = s
6.صعبة
R(s)+K10s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 10/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 10/(s(s + 8))ζ = 0,8
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 2
  2. 2. ess = 0,4
  3. 3. ess = 16,67 %
  4. 4. K = 10
  5. 5. ts = 2 s
  6. 6. K = 2,5

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