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+5(s + 2)(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 5/((s + 2)(s + 10))r(t) = 5·u(t)
ess =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 110s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 10/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 4)K = 1r = 2
y(∞) =
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 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 25 %
K =
4.متوسطة
R(s)+K = 1925s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2/(5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 19 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2/(5s + 1)K = 19
ess = %
5.صعبة
R(s)+5 + Kd​s1s(s + 3)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 5 + Kd·s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,9.

G(s) = 1/(s(s + 3))Kp = 5ζ = 0,9
Kd = s
6.صعبة
R(s)+4 + Kd​s10s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 4 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 10/(s(s + 4))Kp = 4ζ = 0,8
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 4
  2. 2. y(∞) = 1,429
  3. 3. K = 15
  4. 4. ess = 2,564 %
  5. 5. Kd = 1,025 s
  6. 6. Kd = 0,6119 s

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