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.

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) = 1+20(s + 1)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/((s + 1)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 5))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+2(s + 1)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 2))
Ka =
3.متوسطة
R(s)+K = 2020,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 20 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2/(0,5s + 1)K = 20
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K = 202,50,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2,5/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 20 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2,5/(0,5s + 1)K = 20
ess = %
5.صعبة
r(t) = 2t+1 + 2/s20(s + 5)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 1 + 2/s في المحطة G(s) = 20/((s + 5)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 1 + 2/sG(s) = 20/((s + 5)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+K = 42s(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 2/(s(s + 2))K = 4
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,2
  2. 2. Ka = 1
  3. 3. ess = 2,439 %
  4. 4. ess = 1,961 %
  5. 5. ess = 2,5
  6. 6. ts = 4 s

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