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)+C(s)G(s)C(s)−

يتحكم المتحكم C(s) = 2(s + 1)/s في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 2(s + 1)/sG(s) = 2/(s + 5)
N =
2.سهلة
r(t) = 2+K = 55s + 2y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 5 في المحطة G(s) = 5/(s + 2) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 2. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 2)K = 5r = 2
y(∞) =
3.متوسطة
r(t) = 5 + 0,5t+5s(s + 1)(s + 4)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 0,5t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5/(s(s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 5/(s(s + 1)(s + 4))r(t) = 5 + 0,5t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 5·t²/2+20(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 5·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 1))r(t) = 5·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K10s(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K في المحطة G(s) = 10/(s(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد الكسب K الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,707.

G(s) = 10/(s(s + 2))ζ = 0,707
K =
6.صعبة
R(s)+K = 504s(s + 4)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 4))K = 50
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. N = 1
  2. 2. y(∞) = 1,852
  3. 3. ess = 0,4
  4. 4. ess = 0,25
  5. 5. K = 0,2001
  6. 6. tp = 0,2244 s

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