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+2(s + 1)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2/((s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2/((s + 1)(s + 4))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.سهلة
r(t) = 1+K = 2010s + 10y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 10/(s + 10) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 1. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 10/(s + 10)K = 20r = 1
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 0,5t+20s(s + 10)C(s)−

يُطبَّق منحدر r(t) = 0,5t على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20/(s(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20/(s(s + 10))r(t) = 0,5t
ess =
4.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 2 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 5))ess = 2 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 210s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 2 في المحطة G(s) = 10/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 10/(s(s + 4))K = 2
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 402s(s + 5)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 5)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 5))K = 40
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 1,333
  2. 2. y(∞) = 0,9524
  3. 3. ess = 0,25
  4. 4. K = 245
  5. 5. ts = 2 s
  6. 6. tp = 0,3658 s

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