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) = 1+K = 105s + 2y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 5/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 2)K = 10r = 1
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+20(s + 1)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 2))
Ka =
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 5 % لدخل خطوة.

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

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

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 2tess = 0,5
K =
5.صعبة
R(s)+K = 5010s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 6))K = 50
ts = s
6.صعبة
R(s)+2 + Kd​s10s(s + 3)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 2 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,9.

G(s) = 10/(s(s + 3))Kp = 2ζ = 0,9
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 0,9615
  2. 2. Ka = 10
  3. 3. K = 95
  4. 4. K = 8
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. Kd = 0,505 s

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