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) = 2+K = 52s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 5 في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 1)K = 5r = 2
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+5(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5/((s + 4)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 5/((s + 4)(s + 10))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 510,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 5 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 1/(0,5s + 1)K = 5
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K = 1210s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2/(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) = 2/(10s + 1)K = 1
ess = %
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 4 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 0,8
Kp =
6.صعبة
R(s)+2 + Kd​s4s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 2 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 4/(s(s + 1))Kp = 2ζ = 0,707
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1,818
  2. 2. Kp = 0,125
  3. 3. ess = 16,67 %
  4. 4. ess = 33,33 %
  5. 5. Kp = 2,7
  6. 6. Kd = 0,7498 s

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