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(s)+4s(s + 1)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/(s(s + 1)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 4/(s(s + 1))
Kv =
2.سهلة
R(s)+5(s + 1)s(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 5(s + 1)/(s(s + 1)(s + 5))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 2 + 1t+20(s + 3)s(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 1t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1))r(t) = 2 + 1t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 1·t²/2+5(s + 5)s²(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 5(s + 5)/(s²(s + 2))r(t) = 1·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 2 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 2 rad/sζ = 0,8
Kp =
6.صعبة
r(t) = 5t+2 + 0,5/s2(s + 1)(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 0,5/s في المحطة G(s) = 2/((s + 1)(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 5t.

C(s) = 2 + 0,5/sG(s) = 2/((s + 1)(s + 2))r(t) = 5t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 4
  2. 2. Kv = 1
  3. 3. ess = 0,01667
  4. 4. ess = 0,08
  5. 5. Kp = 1,2
  6. 6. ess = 10

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