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) = 1+50(s + 1)(s + 4)C(s)−

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

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

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

G(s) = 5/((s + 4)(s + 5))r(t) = 1·u(t)
ess =
3.متوسطة
R(s)+K = 200,55s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 0,5/(5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 20 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 0,5/(5s + 1)K = 20
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K = 12,51s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2,5/(1s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 1 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2,5/(1s + 1)K = 1
ess = %
5.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s4s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 4/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 5 rad/s وζ = 1. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 5 rad/sζ = 1
Kp =
6.صعبة
R(s)+K = 104s(s + 6)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 6)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 6))K = 10
tp = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,07407
  2. 2. ess = 0,8
  3. 3. ess = 9,091 %
  4. 4. ess = 28,57 %
  5. 5. Kp = 2,25
  6. 6. tp = 0,5642 s

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