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)+4(s + 3)s(s + 2)(s + 6)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 6)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 4(s + 3)/(s(s + 2)(s + 6))
N =
2.سهلة
r(t) = 2+10(s + 5)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/((s + 5)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5/(s(s + 2)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 3t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 2)/(s(s + 10))r(t) = 3t
ess =
5.صعبة
R(s)+20 + Kd​s10s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 20 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 10/(s(s + 1))Kp = 20ζ = 0,707
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K = 252s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 25
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 1
  2. 2. ess = 1,667
  3. 3. ess = 2
  4. 4. ess = 3,75
  5. 5. Kd = 1,9 s
  6. 6. tp = 0,4906 s

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