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+50(s + 2)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 5 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/((s + 2)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50/((s + 2)(s + 4))r(t) = 5·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+20(s + 4)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/((s + 4)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 5410s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 4/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 5 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 4/(10s + 1)K = 5
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 2·t²/2+4(s + 3)s²(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 2·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2))r(t) = 2·t²/2
ess =
5.صعبة
r(t) = 2t+5 + 1/s2(s + 4)(s + 5)C(s)−

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

C(s) = 5 + 1/sG(s) = 2/((s + 4)(s + 5))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+25 + Kd​s1s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 1/(s(s + 2))Kp = 25ζ = 0,707
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,6897
  2. 2. Kp = 1
  3. 3. ess = 4,762 %
  4. 4. ess = 0,3333
  5. 5. ess = 20
  6. 6. Kd = 5,07 s

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