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)+5s(s + 2)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5/(s(s + 2)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 5/(s(s + 2)(s + 10))
Kv =
2.سهلة
r(t) = 5+K = 52s + 4y(t)−

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

G(s) = 2/(s + 4)K = 5r = 5
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 10·t²/2+4(s + 2)s²(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 4(s + 2)/(s²(s + 4))r(t) = 10·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 22,510s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2,5/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 2 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2,5/(10s + 1)K = 2
ess = %
5.صعبة
R(s)+20 + Kd​s2s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 20 + Kd·s في المحطة G(s) = 2/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,6.

G(s) = 2/(s(s + 2))Kp = 20ζ = 0,6
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K = 404s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 10))K = 40
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 0,25
  2. 2. y(∞) = 3,571
  3. 3. ess = 5
  4. 4. ess = 16,67 %
  5. 5. Kd = 2,795 s
  6. 6. ts = 0,8 s

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