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(s)+20(s + 2)(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20(s + 2)/((s + 2)(s + 5))
Kp =
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(t) = 5 + 5t+10s(s + 4)(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/(s(s + 4)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 2t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2/(s(s + 1)(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 10 + 2t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 252s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 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 = 25
%OS = %
6.صعبة
R(s)+5 + Kd​s4s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 5 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 4/(s(s + 2))Kp = 5ζ = 0,8
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 4
  2. 2. Ka = 10
  3. 3. ess = 20
  4. 4. ess = 2
  5. 5. %OS = 4,321 %
  6. 6. Kd = 1,289 s

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