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) = 4(s + 5)/s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 4(s + 5)/sG(s) = 5/(s(s + 10))
N =
2.سهلة
r(t) = 2+20(s + 1)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/((s + 1)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 10))r(t) = 2·u(t)
ess =
3.متوسطة
r(t) = 5·t²/2+2(s + 3)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 4))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.متوسطة
r(t) = 1t+Ks(s + 2)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 2)) المنحدر r(t) = 1t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,05. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 1tess = 0,05
K =
5.صعبة
R(s)+K = 501s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 8))K = 50
ts = s
6.صعبة
R(s)+25 + Kd​s5s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 5/(s(s + 2))Kp = 25ζ = 0,6
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. ess = 0,6667
  3. 3. ess = 3,333
  4. 4. K = 40
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. Kd = 2,283 s

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