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) = 2+K = 51s + 5y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 5 في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 1/(s + 5)K = 5r = 2
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+4(s + 1)s(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 5)(s + 10))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 1t+Ks(s + 5)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 5)) المنحدر r(t) = 1t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,02. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 1tess = 0,02
K =
4.متوسطة
r(t) = 5t+50s(s + 2)(s + 5)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 5t
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s10s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 10/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 0,8. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 10/(s + 5)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,8
Ki =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 2 rad/s وζ = 0,8. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 2 rad/sζ = 0,8
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 1
  2. 2. Kv = 0,08
  3. 3. K = 250
  4. 4. ess = 1
  5. 5. Ki = 3,6
  6. 6. Kp = 0,44

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