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) = 10+5(s + 2)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5/((s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يتحكم المتحكم C(s) = 5(s + 5)/s في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 5(s + 5)/sG(s) = 2/(s + 5)
N =
3.متوسطة
R(s)+K = 220,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 2 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2/(0,5s + 1)K = 2
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 2 + 4t+50(s + 2)s(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 4t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 2)/(s(s + 1))r(t) = 2 + 4t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 14s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 1 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 2))K = 1
tp = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 4/(s + 5)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,8
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 6,667
  2. 2. N = 1
  3. 3. ess = 20 %
  4. 4. ess = 0,04
  5. 5. tp = 1,814 s
  6. 6. Kp = 2,75

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