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) = 5+K = 52s + 5y(t)−

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

G(s) = 2/(s + 5)K = 5r = 5
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 2+5(s + 1)(s + 1)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 1)/((s + 1)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 1)/((s + 1)(s + 5))r(t) = 2·u(t)
ess =
3.متوسطة
r(t) = 1t+Ks(s + 4)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 4)) المنحدر r(t) = 1t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,05. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 1tess = 0,05
K =
4.متوسطة
r(t) = 1 + 3t+10s(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 1 + 3t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10/(s(s + 4))r(t) = 1 + 3t
ess =
5.صعبة
R(s)+8 + Kd​s5s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 8 + Kd·s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 5/(s(s + 1))Kp = 8ζ = 0,8
Kd = s
6.صعبة
r(t) = 2t+5 + 0,5/s20(s + 4)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 0,5/s في المحطة G(s) = 20/((s + 4)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 5 + 0,5/sG(s) = 20/((s + 4)(s + 5))r(t) = 2t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 3,333
  2. 2. ess = 1
  3. 3. K = 80
  4. 4. ess = 1,2
  5. 5. Kd = 1,824 s
  6. 6. ess = 4

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