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)+4(s + 3)s²(s + 2)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2)). أوجد ثابت خطأ التسارع Ka.

G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2))
Ka =
2.سهلة
R(s)+4(s + 2)(s + 5)(s + 10)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية دالة نقل الحلقة المفتوحة G(s) = 4(s + 2)/((s + 5)(s + 10)). أوجد ثابت خطأ الموضع Kp.

G(s) = 4(s + 2)/((s + 5)(s + 10))
Kp =
3.متوسطة
R(s)+K = 2051s + 1C(s)−

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

G(s) = 5/(1s + 1)K = 20
ess = %
4.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+10(s + 2)s²(s + 1)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 4·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 1)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 10(s + 2)/(s²(s + 1))r(t) = 4·t²/2
ess =
5.صعبة
R(s)+K = 84s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 8 في المحطة G(s) = 4/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 4/(s(s + 8))K = 8
%OS = %
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 5C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 5) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 8 rad/s وζ = 0,7. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 8 rad/sζ = 0,7
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. Ka = 6
  2. 2. Kp = 0,16
  3. 3. ess = 0,9901 %
  4. 4. ess = 0,2
  5. 5. %OS = 4,321 %
  6. 6. Kp = 3,1

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