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+10(s + 1)(s + 1)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 1)/((s + 1)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 1)/((s + 1)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
r(t) = 1+K = 45s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 4)K = 4r = 1
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K = 942s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 4/(2s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 9 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 4/(2s + 1)K = 9
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+4(s + 3)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 4))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 402s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 10))K = 40
%OS = %
6.صعبة
R(s)+K = 164s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 16 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 2))K = 16
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,5
  2. 2. y(∞) = 0,8333
  3. 3. ess = 2,703 %
  4. 4. ess = 1,333
  5. 5. %OS = 12,03 %
  6. 6. ts = 4 s

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