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)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 5(s + 5)/s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 5(s + 5)/sG(s) = 1/(s(s + 5))
N =
2.سهلة
r(t) = 10+K = 101s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 1/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 10. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 1)K = 10r = 10
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 2 %
K =
4.متوسطة
r(t) = 5 + 3t+10(s + 1)s(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 3t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 1)/(s(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 1)/(s(s + 5))r(t) = 5 + 3t
ess =
5.صعبة
r(t) = 2t+5 + 1/s20(s + 4)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 1/s في المحطة G(s) = 20/((s + 4)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 5 + 1/sG(s) = 20/((s + 4)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+K = 505s(s + 5)C(s)−

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

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

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. y(∞) = 9,091
  3. 3. K = 980
  4. 4. ess = 1,5
  5. 5. ess = 4
  6. 6. ts = 1,6 s

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