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(s)+5(s + 1)s²(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 10)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 5(s + 1)/(s²(s + 10))
Ka =
2.سهلة
R(s)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 2(s + 2)/s في المحطة G(s) = 1/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 2(s + 2)/sG(s) = 1/(s + 2)
N =
3.متوسطة
r(t) = 0,5·t²/2+20(s + 2)s²(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 0,5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 4))r(t) = 0,5·t²/2
ess =
4.متوسطة
r(t) = 0,5t+20(s + 2)s(s + 10)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 10))r(t) = 0,5t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 85s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 8 في المحطة G(s) = 5/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 5/(s(s + 10))K = 8
ts = s
6.صعبة
R(s)+20 + Kd​s1s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 20 + Kd·s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 1/(s(s + 4))Kp = 20ζ = 0,707
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 0,5
  2. 2. N = 1
  3. 3. ess = 0,05
  4. 4. ess = 0,125
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. Kd = 2,324 s

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