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) = 10+K = 55s + 10y(t)−

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

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

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

G(s) = 4(s + 1)/(s(s + 1))
Kv =
3.متوسطة
R(s)+K = 210,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 1/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 2 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 1/(0,5s + 1)K = 2
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 2t+Ks(s + 5)C(s)−

يجب أن تتبع حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = K/(s(s + 5)) المنحدر r(t) = 2t بخطأ حالة مستقرة قدره 0,5. أوجد الكسب K.

G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 2tess = 0,5
K =
5.صعبة
R(s)+K = 102s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 6))K = 10
%OS = %
6.صعبة
r(t) = 1t+5 + 0,5/s20(s + 1)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 0,5/s في المحطة G(s) = 20/((s + 1)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 1t.

C(s) = 5 + 0,5/sG(s) = 20/((s + 1)(s + 10))r(t) = 1t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 7,143
  2. 2. Kv = 4
  3. 3. ess = 33,33 %
  4. 4. K = 20
  5. 5. %OS = 5,833 %
  6. 6. ess = 1

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