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+5(s + 2)(s + 1)(s + 4)C(s)−

تُطبَّق خطوة بحجم 1 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 5(s + 2)/((s + 1)(s + 4)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

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

يتحكم المتحكم C(s) = 10(s + 5)/s في المحطة G(s) = 1/(s(s + 4)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. ما نوع النظام N للحلقة؟

C(s) = 10(s + 5)/sG(s) = 1/(s(s + 4))
N =
3.متوسطة
r(t) = 10·t²/2+2(s + 3)s²(s + 10)C(s)−

يُطبَّق الدخل القطعي المكافئ r(t) = 10·t²/2 على حلقة تغذية عكسية وحدوية فيها G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 10)). أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 10))r(t) = 10·t²/2
ess =
4.متوسطة
R(s)+K = 192,510s + 1C(s)−

تُضبط عملية G(s) = 2,5/(10s + 1) بواسطة كسب تناسبي K = 19 ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لخطوة، كنسبة مئوية من حجم الخطوة.

G(s) = 2,5/(10s + 1)K = 19
ess = %
5.صعبة
R(s)+K = 501s(s + 8)C(s)−

يتحكم متحكم تناسبي K = 50 في المحطة G(s) = 1/(s(s + 8)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 1/(s(s + 8))K = 50
ts = s
6.صعبة
r(t) = 1t+5 + 5/s10(s + 1)(s + 10)C(s)−

يتحكم متحكم PI بالصيغة C(s) = 5 + 5/s في المحطة G(s) = 10/((s + 1)(s + 10)) ضمن حلقة تغذية عكسية وحدوية. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess لدخل المنحدر r(t) = 1t.

C(s) = 5 + 5/sG(s) = 10/((s + 1)(s + 10))r(t) = 1t
ess =

مفتاح الإجابات

  1. 1. ess = 0,2857
  2. 2. N = 2
  3. 3. ess = 16,67
  4. 4. ess = 2,062 %
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. ess = 0,2

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