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)+4(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4/((s + 2)(s + 5)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 4/((s + 2)(s + 5))
Kp =
2.سهلة
r(t) = 1+K = 45s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 4 في المحطة G(s) = 5/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 10)K = 4r = 1
y(∞) =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 4)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 4)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 5 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 5 %
K =
4.متوسطة
R(s)+K = 942s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 4/(2s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 9 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 4/(2s + 1)K = 9
ess = %
5.صعبة
R(s)+K2s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 2/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,5.

G(s) = 2/(s(s + 4))ζ = 0,5
K =
6.صعبة
R(s)+K = 161s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 16 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 2))K = 16
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kp = 0,4
  2. 2. y(∞) = 0,6667
  3. 3. K = 76
  4. 4. ess = 2,703 %
  5. 5. K = 8
  6. 6. ts = 4 s

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