ورقة عمل المخططات الصندوقية مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في المخططات الصندوقية: 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)+20G₁2G₂C(s)0,2H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 20 و G₂ = 2، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 0,2. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 20G₂ = 2H = 0,2
T =
2.سهلة
R(s)+7s + 4G(s)C(s)−

يوضع نظام مُتحكَّم فيه G(s) = 7/(s + 4) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. أوجد الثابت الزمني τ للحلقة المغلقة.

G(s) = 7/(s + 4)تغذية راجعة سالبة أحادية
τ = s
3.متوسطة
R(s)+Ks(s + 16)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 16)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. أوجد الكسب K الذي تكون عنده الحلقة المغلقة متخامدة تخميدًا حرجًا (قطبان حقيقيان متساويان).

G(s) = K/(s(s + 16))تغذية راجعة سالبة أحادية
K =
4.متوسطة
R(s)+2K+8s + 1G(s)C(s)2H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 8/(s + 1) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 2. كسب متحكّم K = 2 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد كسب التيار المستمر للحلقة المغلقة T(0).

G(s) = 8/(s + 1)H₁ = 2K = 2
T(0) =
5.صعبة
R(s)+18المتحكّم+D(s)+1s + 9النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 18 يقود النظام G(s) = 1/(s + 9) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). مع R = 0، تُطبَّق خطوة اضطراب مقدارها 0,5. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 18G(s) = 1/(s + 9)D = 0,5R = 0
css =
6.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+10s + 2النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 10/(s + 2) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تدخل خطوة اضطراب مقدارها 0,5 عند دخل النظام بينما R = 0. أوجد أصغر كسب K يُبقي خرج الحالة المستقرة عند 0,25 أو دونه.

G(s) = 10/(s + 2)D = 0,5css ≤ 0,25
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 4,444
  2. 2. τ = 0,09091 s
  3. 3. K = 64
  4. 4. T(0) = 0,4848
  5. 5. css = 0,01852
  6. 6. K = 1,8

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