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+50(s + 1)(s + 1)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 1)/((s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 1)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+5(s + 1)(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 5/((s + 1)(s + 2)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 5/((s + 1)(s + 2))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K(s + 1)(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 2)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 20 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 2))ess = 20 %
K =
4.متوسطة
r(t) = 2 + 2t+10(s + 4)s(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 2t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 10))r(t) = 2 + 2t
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 501s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 10))K = 50
ts = s
6.صعبة
R(s)+K = 204s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 10))K = 20
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,1481
  2. 2. Kp = 2,5
  3. 3. K = 8
  4. 4. ess = 0,5
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. %OS = 12,03 %

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