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 + 4)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/((s + 4)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/((s + 4)(s + 10))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+5(s + 4)(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 5/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 551s + 1C(s)−

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

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

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5/(s(s + 1)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 10 + 4t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 4010s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 6))K = 40
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 501s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 6))K = 50
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,6667
  2. 2. Kp = 0,25
  3. 3. ess = 3,846 %
  4. 4. ess = 4
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. ts = 1,333 s

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