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) = 1+50(s + 1)(s + 1)(s + 4)C(s)−

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

G(s) = 50(s + 1)/((s + 1)(s + 4))r(t) = 1·u(t)
ess =
2.سهلة
R(s)+20s(s + 1)(s + 2)C(s)−

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

G(s) = 20/(s(s + 1)(s + 2))
Kv =
3.متوسطة
r(t) = 4·t²/2+10(s + 1)s²(s + 1)C(s)−

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

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

لحلقة تغذية عكسية وحدوية G(s) = K/((s + 1)(s + 4)). أوجد الكسب K الذي يعطي خطأ حالة مستقرة قدره 25 % لدخل خطوة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 25 %
K =
5.صعبة
R(s)+K = 401s(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 40 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 10))K = 40
ts = s
6.صعبة
R(s)+Kp​ + Ki​/s2s + 1C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = Kp + Ki/s في المحطة G(s) = 2/(s + 1) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. يجب أن تكون للحلقة المغلقة ωₙ = 3 rad/s وζ = 0,5. أوجد الكسب التناسبي Kp.

G(s) = 2/(s + 1)ωₙ = 3 rad/sζ = 0,5
Kp =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,07407
  2. 2. Kv = 10
  3. 3. ess = 0,4
  4. 4. K = 12
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. Kp = 1

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