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) = 10+10(s + 1)(s + 4)(s + 5)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 1)/((s + 4)(s + 5)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 1)/((s + 4)(s + 5))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+20(s + 1)(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 20/((s + 1)(s + 2)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 20/((s + 1)(s + 2))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 440,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 4/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 4 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

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

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

G(s) = 5/(s(s + 10))r(t) = 4t
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 الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 1/(s(s + 10))K = 50
tp = s
6.صعبة
R(s)+25 + Kd​s1s(s + 3)C(s)−

يتحكم متحكم PD بالصيغة C(s) = 25 + Kd·s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 3)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد كسب المشتقة Kd الذي يعطي الحلقة المغلقة نسبة تخميد ζ = 0,5.

G(s) = 1/(s(s + 3))Kp = 25ζ = 0,5
Kd = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 6,667
  2. 2. Kp = 10
  3. 3. ess = 5,882 %
  4. 4. ess = 8
  5. 5. tp = 0,6283 s
  6. 6. Kd = 2 s

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