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)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 5(s + 1)/s في المحطة G(s) = 5/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 5(s + 1)/sG(s) = 5/(s + 10)
N =
2.سهلة
R(s)+20(s + 2)s²(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 5)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 0,5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 4))r(t) = 0,5·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 911s + 1C(s)−

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

G(s) = 1/(1s + 1)K = 9
ess = %
5.صعبة
R(s)+4 + Kd​s4s(s + 1)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 4 + Kd·s في المحطة G(s) = 4/(s(s + 1)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,9.

G(s) = 4/(s(s + 1))Kp = 4ζ = 0,9
Kd = s
6.صعبة
R(s)+K2s(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 2/(s(s + 5))ζ = 0,5
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 1
  2. 2. Ka = 8
  3. 3. ess = 0,1667
  4. 4. ess = 10 %
  5. 5. Kd = 1,55 s
  6. 6. K = 12,5

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