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)+5s(s + 10)C(s)−

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

G(s) = 5/(s(s + 10))
Kv =
2.سهلة
R(s)+10(s + 2)s(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 10(s + 2)/(s(s + 10)). أوجد ثابت خطأ السرعة Kv.

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

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 4)/(s²(s + 10))r(t) = 10·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 52,510s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2,5/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 5 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2,5/(10s + 1)K = 5
ess = %
5.صعبة
r(t) = 2t+1 + 2/s5(s + 2)(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 1 + 2/s في المحطة G(s) = 5/((s + 2)(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 2t.

C(s) = 1 + 2/sG(s) = 5/((s + 2)(s + 4))r(t) = 2t
ess =
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 2C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 2 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 2 rad/sζ = 0,7
Ki =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Kv = 0,5
  2. 2. Kv = 2
  3. 3. ess = 12,5
  4. 4. ess = 7,407 %
  5. 5. ess = 1,6
  6. 6. Ki = 1

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