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) = 5+K = 32s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 3 في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 1)K = 3r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 2(s + 3)/s في المحطة G(s) = 2/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 2(s + 3)/sG(s) = 2/(s + 4)
N =
3.متوسطة
r(t) = 2t+Ks(s + 2)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 2)) المنحدر r(t) = 2t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,2. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 2tess = 0,2
K =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 20 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 110s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 5))K = 1
ts = s
6.صعبة
r(t) = 2t+2 + 10/s2(s + 2)(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 10/s في المحطة G(s) = 2/((s + 2)(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 2 + 10/sG(s) = 2/((s + 2)(s + 5))r(t) = 2t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 4,286
  2. 2. N = 1
  3. 3. K = 20
  4. 4. K = 20
  5. 5. ts = 1,6 s
  6. 6. ess = 1

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