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.

ورقة عمل جديدةتدرّب عبر الإنترنت مع التلميحات

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+10(s + 4)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10/((s + 4)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10/((s + 4)(s + 5))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+10(s + 4)(s + 5)C(s)−

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

G(s) = 10/((s + 4)(s + 5))
Kp =
3.متوسطة
r(t) = 2 + 0,5t+2s(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 2 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2/(s(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2/(s(s + 2))r(t) = 2 + 0,5t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 2·t²/2+5(s + 4)s²(s + 2)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 2·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 2)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 2))r(t) = 2·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s5s + 4C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 5/(s + 4) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 10 rad/s وζ = 0,7. أوجد كسب التكامل Ki.

G(s) = 5/(s + 4)ωₙ = 10 rad/sζ = 0,7
Ki =
6.صعبة
R(s)+2 + Kd​s2s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 2 + Kd·s في المحطة G(s) = 2/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,8.

G(s) = 2/(s(s + 2))Kp = 2ζ = 0,8
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 1,333
  2. 2. Kp = 0,5
  3. 3. ess = 0,5
  4. 4. ess = 0,2
  5. 5. Ki = 20
  6. 6. Kd = 0,6 s

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