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 = 25s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 2 في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 4)K = 2r = 5
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 31s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 3 في المحطة G(s) = 1/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 1)K = 3r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

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

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 2t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 5))r(t) = 2 + 2t
ess =
5.صعبة
r(t) = 5t+5 + 10/s10(s + 2)(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 10/s في المحطة G(s) = 10/((s + 2)(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 5t.

C(s) = 5 + 10/sG(s) = 10/((s + 2)(s + 4))r(t) = 5t
ess =
6.صعبة
R(s)+25 + Kd​s10s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 10/(s(s + 2))Kp = 25ζ = 0,707
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 3,571
  2. 2. y(∞) = 1,5
  3. 3. K = 490
  4. 4. ess = 0,5
  5. 5. ess = 0,4
  6. 6. Kd = 2,036 s

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