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)+10(s + 2)s(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 2)/(s(s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 10(s + 2)/(s(s + 4)(s + 5))
Kv =
2.سهلة
r(t) = 10+K = 22s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 2 في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 10. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 1)K = 2r = 10
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K = 100,52s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 0,5/(2s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 10 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

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

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

G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 10))r(t) = 5 + 0,5t
ess =
5.صعبة
R(s)+8 + Kd​s4s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 8 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 4/(s(s + 1))Kp = 8ζ = 0,6
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K = 201s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 20
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 1
  2. 2. y(∞) = 8
  3. 3. ess = 16,67 %
  4. 4. ess = 0,625
  5. 5. Kd = 1,447 s
  6. 6. tp = 0,7207 s

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