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) = 10+40(s + 1)(s + 1)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 40(s + 1)/((s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 40(s + 1)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 10·u(t)
ess =
2.سهلة
r(t) = 10+50(s + 4)(s + 10)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 10 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 50/((s + 4)(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 50/((s + 4)(s + 10))r(t) = 10·u(t)
ess =
3.متوسطة
R(s)+K = 250,5s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 5/(0,5s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 2 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 5/(0,5s + 1)K = 2
ess = %
4.متوسطة
R(s)+K(s + 2)(s + 5)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 5)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 25 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 202s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 20 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 2/(s(s + 10))K = 20
%OS = %
6.صعبة
R(s)+K = 402s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 2/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 2/(s(s + 8))K = 40
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,9091
  2. 2. ess = 4,444
  3. 3. ess = 9,091 %
  4. 4. K = 30
  5. 5. %OS = 1,732 %
  6. 6. ts = 1 s

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