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+40(s + 1)(s + 2)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 40(s + 1)/((s + 2)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 40(s + 1)/((s + 2)(s + 5))r(t) = 2·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+4(s + 3)s²(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 5)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 5))
Ka =
3.متوسطة
r(t) = 5 + 1t+50(s + 1)s(s + 4)(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل r(t) = 5 + 1t (خطوة مع منحدر) على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 4)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50(s + 1)/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 5 + 1t
ess =
4.متوسطة
r(t) = 10·t²/2+10(s + 3)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 3)/(s²(s + 1))r(t) = 10·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 502s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 8))K = 50
%OS = %
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s1s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 1/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 6 rad/s وζ = 0,5. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 1/(s + 5)ωₙ = 6 rad/sζ = 0,5
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,4
  2. 2. Ka = 2,4
  3. 3. ess = 0,8
  4. 4. ess = 0,3333
  5. 5. %OS = 25,38 %
  6. 6. Kp = 1

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