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)12G₂11G₃++6G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 12 و G₃ = 11. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and +)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 6. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 6G₂ = 12G₃ = 11الإشارات: + G₂، + G₃
T =
2.سهلة
R(s)+9GC(s)0,05H+

مكبّر كسبه G = 9 له تغذية راجعة موجبة عبر مسار كسبه H = 0,05 (تُضاف إشارة التغذية الراجعة عند نقطة الجمع). أوجد كسب الحلقة المغلقة T = C/R.

G = 9H = 0,05تغذية راجعة موجبة
T =
3.متوسطة
R(s)+7s + 6G(s)C(s)0,2H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 7/(s + 6) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,2. أوجد الثابت الزمني τ للحلقة المغلقة.

G(s) = 7/(s + 6)H = 0,2
τ = s
4.متوسطة
R(s)+K(s + 6)(s + 8)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/((s + 6)(s + 8)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. أوجد الكسب K الذي تكون عنده الحلقة المغلقة متخامدة تخميدًا حرجًا (قطبان حقيقيان متساويان).

G(s) = K/((s + 6)(s + 8))تغذية راجعة سالبة أحادية
K =
5.صعبة
R(s)+20المتحكّم+D(s)+1s + 2النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 20 يقود النظام G(s) = 1/(s + 2) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). تُطبَّق خطوة مرجع مقدارها 2 وخطوة اضطراب مقدارها 1 معًا. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 20G(s) = 1/(s + 2)D = 1R = 2
css =
6.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+10s + 1النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 10/(s + 1) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تدخل خطوة اضطراب مقدارها 10 عند دخل النظام بينما R = 0. أوجد أصغر كسب K يُبقي خرج الحالة المستقرة عند 1 أو دونه.

G(s) = 10/(s + 1)D = 10css ≤ 1
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 138
  2. 2. T = 16,36
  3. 3. τ = 0,1351 s
  4. 4. K = 1
  5. 5. css = 1,864
  6. 6. K = 9,9

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