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)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 10(s + 5)/s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 10(s + 5)/sG(s) = 1/(s(s + 5))
N =
2.سهلة
R(s)+10(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10/((s + 2)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 10/((s + 2)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 1·t²/2+20(s + 2)s²(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 1·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 2))r(t) = 1·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 20 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 410s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 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 = 4
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 4010s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 10/(s(s + 10))K = 40
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. Kp = 1
  3. 3. ess = 0,05
  4. 4. K = 40
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. %OS = 44,43 %

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