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(s)+5(s + 5)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 5)/(s(s + 4)(s + 10)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 5(s + 5)/(s(s + 4)(s + 10))
N =
2.سهلة
r(t) = 5+K = 201s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 5)K = 20r = 5
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K = 1941s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 4/(1s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 19 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 4/(1s + 1)K = 19
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K = 52,51s + 1C(s)−

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

G(s) = 2,5/(1s + 1)K = 5
ess = %
5.صعبة
R(s)+K = 205s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 20
tp = s
6.صعبة
R(s)+2 + Kd​s2s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 2 + Kd·s في المحطة G(s) = 2/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 2/(s(s + 1))Kp = 2ζ = 0,8
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 1
  2. 2. y(∞) = 4
  3. 3. ess = 1,299 %
  4. 4. ess = 7,407 %
  5. 5. tp = 0,3293 s
  6. 6. Kd = 1,1 s

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