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(t) = 10+20(s + 2)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/((s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/((s + 2)(s + 5))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.سهلة
r(t) = 10+K = 510s + 10y(t)−

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

G(s) = 10/(s + 10)K = 5r = 10
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 4)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 4 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 4 %
K =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 5)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 10 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 10 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 101s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 10
ts = s
6.صعبة
R(s)+K4s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 4/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,4.

G(s) = 4/(s(s + 6))ζ = 0,4
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 3,333
  2. 2. y(∞) = 8,333
  3. 3. K = 960
  4. 4. K = 450
  5. 5. ts = 4 s
  6. 6. K = 14,06

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