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+K = 202s + 4y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 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 = 20r = 5
y(∞) =
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(t) = 10 + 2t+4(s + 1)s(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 10 + 2t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 1·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) = 1·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 401s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 10))K = 40
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 204s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 8))K = 20
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 4,545
  2. 2. Ka = 1
  3. 3. ess = 1
  4. 4. ess = 0,1667
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. ts = 1 s

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