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+K = 41s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 1/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 1)K = 4r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+5(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 1)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 1))
Ka =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 4 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 4 %
K =
4.متوسطة
r(t) = 1 + 0,5t+10s(s + 1)(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10/(s(s + 1)(s + 4))r(t) = 1 + 0,5t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 55s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 5 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 5/(s(s + 2))K = 5
%OS = %
6.صعبة
R(s)+K2s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 2/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,4.

G(s) = 2/(s(s + 10))ζ = 0,4
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 4
  2. 2. Ka = 10
  3. 3. K = 240
  4. 4. ess = 0,2
  5. 5. %OS = 52,66 %
  6. 6. K = 78,12

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