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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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 + 4)s(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 2)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 2)(s + 10))
Kv =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 45s + 2y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 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 = 4r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 1·t²/2+20(s + 5)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 1·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 4))r(t) = 1·t²/2
ess =
4.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+20(s + 4)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 4))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 402s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 5))K = 40
%OS = %
6.صعبة
R(s)+20 + Kd​s1s(s + 3)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 20 + Kd·s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 1/(s(s + 3))Kp = 20ζ = 0,6
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 0,4
  2. 2. y(∞) = 1,818
  3. 3. ess = 0,04
  4. 4. ess = 0,2
  5. 5. %OS = 40,07 %
  6. 6. Kd = 2,367 s

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