يتحكم متحكم تناسبي K = 5 في المحطة G(s) = 1/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).
ورقة عمل خطأ الحالة المستقرة والتحكم PID مع الإجابات
1.سهلة
G(s) = 1/(s + 10)K = 5r = 5
y(∞) =
2.سهلة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 2)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.
G(s) = 4(s + 2)/(s²(s + 2))
Ka =
3.متوسطة
يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 0,5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.
G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 5))r(t) = 0,5·t²/2
ess =
4.متوسطة
لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 4)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.
G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 20 %
K =
5.صعبة
يتحكم متحكم تناسبي K = 25 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).
G(s) = 5/(s(s + 4))K = 25
ts = s
6.صعبة
يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 10/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.
G(s) = 10/(s(s + 4))Kp = 25ζ = 0,6
Kd = s
مفتاح الإجابات
- 1. y(∞) = 1,667
- 2. Ka = 4
- 3. ess = 0,1667
- 4. K = 80
- 5. ts = 2 s
- 6. Kd = 1,497 s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.