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+10(s + 4)(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 10/((s + 4)(s + 10))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+50(s + 1)s(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 5))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 2·t²/2+10(s + 1)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 2·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 1)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 1)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 1)/(s²(s + 4))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 204s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 20
ts = s
6.صعبة
R(s)+K10s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 10/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 10/(s(s + 8))ζ = 0,8
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 8
  2. 2. Kv = 10
  3. 3. ess = 0,8
  4. 4. ess = 10
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. K = 2,5

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