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(t) = 5+K = 42s + 2y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 2/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 5. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 2)K = 4r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 2(s + 2)/s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 2(s + 2)/sG(s) = 1/(s(s + 4))
N =
3.متوسطة
R(s)+K = 100,55s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 0,5/(5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 10 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 0,5/(5s + 1)K = 10
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+10(s + 5)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 4))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 1610s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 16 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 10/(s(s + 10))K = 16
%OS = %
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,8
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 4
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 16,67 %
  4. 4. ess = 0,32
  5. 5. %OS = 25,87 %
  6. 6. Kp = 10,8

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