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+K = 52s + 2y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 5 في المحطة G(s) = 2/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 10. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 2/(s + 2)K = 5r = 10
y(∞) =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 110s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 10/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 5)K = 1r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 10t+Ks(s + 2)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 2)) المنحدر r(t) = 10t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,05. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 10tess = 0,05
K =
4.متوسطة
r(t) = 2t+Ks(s + 1)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 1)) المنحدر r(t) = 2t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,2. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 2tess = 0,2
K =
5.صعبة
R(s)+K = 410s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 8))K = 4
ts = s
6.صعبة
r(t) = 1t+1 + 4/s2(s + 1)(s + 10)C(s)−

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

C(s) = 1 + 4/sG(s) = 2/((s + 1)(s + 10))r(t) = 1t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 8,333
  2. 2. y(∞) = 1,333
  3. 3. K = 400
  4. 4. K = 10
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. ess = 1,25

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