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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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)+20(s + 2)(s + 2)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 4)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 4))
Kp =
2.سهلة
R(s)+4(s + 3)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 10 + 0,5t+50(s + 2)s(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 4))r(t) = 10 + 0,5t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 4 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 4 %
K =
5.صعبة
R(s)+25 + Kd​s4s(s + 3)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 4/(s(s + 3))Kp = 25ζ = 0,6
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K = 504s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 5))K = 50
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 5
  2. 2. Ka = 6
  3. 3. ess = 0,02
  4. 4. K = 240
  5. 5. Kd = 2,25 s
  6. 6. ts = 1,6 s

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