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 + 2)(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 2(s + 3)/((s + 2)(s + 5))
Kp =
2.سهلة
r(t) = 5+K = 45s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 5/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 10)K = 4r = 5
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 10 + 3t+4(s + 1)s(s + 5)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 3t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 5))r(t) = 10 + 3t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 0,5t+50(s + 1)s(s + 2)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 2))r(t) = 0,5t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 81s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 8 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 8
tp = s
6.صعبة
R(s)+K = 1610s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 16 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 10))K = 16
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 0,6
  2. 2. y(∞) = 3,333
  3. 3. ess = 3,75
  4. 4. ess = 0,02
  5. 5. tp = 1,187 s
  6. 6. ts = 0,8 s

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