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) = 10+40(s + 1)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 40/((s + 1)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 40/((s + 1)(s + 10))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+10(s + 4)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10/((s + 4)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 1))r(t) = 5·t²/2
ess =
4.متوسطة
r(t) = 0,5t+5s(s + 2)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 0,5t
ess =
5.صعبة
r(t) = 2t+2 + 10/s5(s + 1)(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 10/s في المحطة G(s) = 5/((s + 1)(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 2 + 10/sG(s) = 5/((s + 1)(s + 4))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+K = 85s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 8 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 8))K = 8
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 2
  2. 2. Kp = 0,25
  3. 3. ess = 0,3125
  4. 4. ess = 1
  5. 5. ess = 0,16
  6. 6. ts = 1 s

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