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+K = 105s + 1y(t)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 10 في المحطة G(s) = 5/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. تُطبَّق خطوة بحجم 10. أوجد القيمة النهائية للخرج y(∞).

G(s) = 5/(s + 1)K = 10r = 10
y(∞) =
2.سهلة
R(s)+4(s + 2)(s + 5)C(s)−

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

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

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

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 2)(s + 4)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 25 %
K =
5.صعبة
r(t) = 5t+5 + 4/s5(s + 1)(s + 2)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 4/s في المحطة G(s) = 5/((s + 1)(s + 2)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 5t.

C(s) = 5 + 4/sG(s) = 5/((s + 1)(s + 2))r(t) = 5t
ess =
6.صعبة
r(t) = 5t+2 + 2/s10(s + 2)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 2 + 2/s في المحطة G(s) = 10/((s + 2)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 5t.

C(s) = 2 + 2/sG(s) = 10/((s + 2)(s + 10))r(t) = 5t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 9,804
  2. 2. Kp = 0,4
  3. 3. ess = 5
  4. 4. K = 24
  5. 5. ess = 0,5
  6. 6. ess = 5

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