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)+50(s + 3)s(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5))
Kv =
2.سهلة
R(s)+40(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 40/((s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 40/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.

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

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

G(s) = 5(s + 5)/(s²(s + 5))r(t) = 2·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 85s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 8 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 8))K = 8
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 401s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 1/(s(s + 4))K = 40
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 7,5
  2. 2. Kp = 2
  3. 3. K = 20
  4. 4. ess = 0,4
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. tp = 0,5236 s

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