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) = 1+2(s + 4)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2/((s + 4)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2/((s + 4)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+20(s + 2)s(s + 3)(s + 8)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 3)(s + 8)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 3)(s + 8))
N =
3.متوسطة
R(s)+K = 1011s + 1C(s)−

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

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

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 10)) المنحدر r(t) = 1t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,1. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 1tess = 0,1
K =
5.صعبة
R(s)+K = 161s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 16 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 4))K = 16
ts = s
6.صعبة
R(s)+K5s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 5/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 5/(s(s + 2))ζ = 0,6
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,9524
  2. 2. N = 1
  3. 3. ess = 9,091 %
  4. 4. K = 100
  5. 5. ts = 2 s
  6. 6. K = 0,5556

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