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) = 2+K = 2010s + 2y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 10/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 2)K = 20r = 2
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+20(s + 3)(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 3)/((s + 2)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20(s + 3)/((s + 2)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 20 %
K =
4.متوسطة
R(s)+K = 1110s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 1 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 1/(10s + 1)K = 1
ess = %
5.صعبة
R(s)+5 + Kd​s1s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 5 + Kd·s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 1/(s(s + 1))Kp = 5ζ = 0,707
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K1s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 1/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,4.

G(s) = 1/(s(s + 8))ζ = 0,4
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1,98
  2. 2. Kp = 6
  3. 3. K = 20
  4. 4. ess = 50 %
  5. 5. Kd = 2,162 s
  6. 6. K = 100

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