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)+2(s + 3)s(s + 2)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 2)(s + 4)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 2)(s + 4))
N =
2.سهلة
R(s)+20(s + 1)s(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 4)(s + 5))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 5t+2(s + 1)s(s + 4)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 4))r(t) = 5t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 1·t²/2+4(s + 1)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 1·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 1)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 1)/(s²(s + 4))r(t) = 1·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+25 + Kd​s10s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,9.

G(s) = 10/(s(s + 1))Kp = 25ζ = 0,9
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K = 161s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 16 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 1/(s(s + 6))K = 16
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 1
  2. 2. Kv = 1
  3. 3. ess = 10
  4. 4. ess = 1
  5. 5. Kd = 2,746 s
  6. 6. %OS = 2,838 %

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