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)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 2(s + 3)/s في المحطة G(s) = 5/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 2(s + 3)/sG(s) = 5/(s(s + 5))
N =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 25s + 5y(t)−

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

G(s) = 5/(s + 5)K = 2r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 10 + 2t+4(s + 1)s(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 2t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 10))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 205s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 5/(s(s + 6))K = 20
%OS = %
6.صعبة
R(s)+25 + Kd​s4s(s + 3)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 4/(s(s + 3))Kp = 25ζ = 0,707
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 2
  2. 2. y(∞) = 1,333
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 50
  5. 5. %OS = 37,23 %
  6. 6. Kd = 2,785 s

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