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) = 5+K = 105s + 5y(t)−

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

G(s) = 5/(s + 5)K = 10r = 5
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+20(s + 3)s(s + 1)(s + 8)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)(s + 8)). ما نوع النظام N؟

G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)(s + 8))
N =
3.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+4(s + 1)s²(s + 2)C(s)−

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

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

يُطبَّق منحدر r(t) = 4t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 10))r(t) = 4t
ess =
5.صعبة
R(s)+K5s(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 5/(s(s + 2))ζ = 0,5
K =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,8. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,8
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 4,545
  2. 2. N = 1
  3. 3. ess = 2
  4. 4. ess = 5
  5. 5. K = 0,8
  6. 6. Ki = 64

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