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) = 2+K = 11s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 4)K = 1r = 2
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 35s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 3 في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

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

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 10)) المنحدر r(t) = 2t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,02. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 2tess = 0,02
K =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 10)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 25 %
K =
5.صعبة
r(t) = 2t+1 + 0,5/s4(s + 4)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 1 + 0,5/s في المحطة G(s) = 4/((s + 4)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 1 + 0,5/sG(s) = 4/((s + 4)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+4 + Kd​s4s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 4 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,9.

G(s) = 4/(s(s + 2))Kp = 4ζ = 0,9
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 0,4
  2. 2. y(∞) = 1,579
  3. 3. K = 1000
  4. 4. K = 60
  5. 5. ess = 40
  6. 6. Kd = 1,3 s

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