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(t) = 10+K = 2010s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 10/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 10. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 4)K = 20r = 10
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 2(s + 3)/s في المحطة G(s) = 2/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 2(s + 3)/sG(s) = 2/(s(s + 3))
N =
3.متوسطة
r(t) = 2t+Ks(s + 10)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 10)) المنحدر r(t) = 2t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,5. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 2tess = 0,5
K =
4.متوسطة
R(s)+K = 90,50,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 0,5/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 9 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 0,5/(0,5s + 1)K = 9
ess = %
5.صعبة
r(t) = 1t+2 + 2/s5(s + 1)(s + 5)C(s)−

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

C(s) = 2 + 2/sG(s) = 5/((s + 1)(s + 5))r(t) = 1t
ess =
6.صعبة
R(s)+5 + Kd​s4s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 5 + 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 = 0,9.

G(s) = 4/(s(s + 1))Kp = 5ζ = 0,9
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 9,804
  2. 2. N = 2
  3. 3. K = 40
  4. 4. ess = 18,18 %
  5. 5. ess = 0,5
  6. 6. Kd = 1,762 s

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