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(t) = 2+K = 25s + 2y(t)−

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

G(s) = 5/(s + 2)K = 2r = 2
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 5+K = 11s + 1y(t)−

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

G(s) = 1/(s + 1)K = 1r = 5
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K = 2042s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 4/(2s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 20 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 4/(2s + 1)K = 20
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 4)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 20 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 402s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 2/(s(s + 8))K = 40
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 101s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 10
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1,667
  2. 2. y(∞) = 2,5
  3. 3. ess = 1,235 %
  4. 4. K = 16
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. ts = 4 s

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