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)+13s + 1G(s)C(s)−

يوضع نظام مُتحكَّم فيه G(s) = 13/(s + 1) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تُطبَّق خطوة مقدارها 2 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 13/(s + 1)تغذية راجعة سالبة أحاديةR = 2
css =
2.سهلة
R(s)15G₂7G₃+−3G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 15 و G₃ = 7. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and −)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 3. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 3G₂ = 15G₃ = 7الإشارات: + G₂، − G₃
T =
3.متوسطة
R(s)+3(s + 2)(s + 4)(s + 9)G(s)C(s)−

حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية لها G(s) = 3(s + 2)/((s + 4)(s + 9)). تُطبَّق خطوة مقدارها 5 عند المرجع. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 3(s + 2)/((s + 4)(s + 9))R = 5
ess =
4.متوسطة
R(s)+31s + 1G(s)C(s)0,5H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 31/(s + 1) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,5. أوجد الثابت الزمني τ للحلقة المغلقة.

G(s) = 31/(s + 1)H = 0,5
τ = s
5.صعبة
R(s)+2المتحكّم+D(s)+5s + 4النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 2 يقود النظام G(s) = 5/(s + 4) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). تُطبَّق خطوة مرجع مقدارها 10 وخطوة اضطراب مقدارها 2 معًا. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 2G(s) = 5/(s + 4)D = 2R = 10
css =
6.صعبة
R(s)+Ks(s + 2)(s + 7)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 2)(s + 7)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. عند أكبر كسب مستقر تتذبذب الحلقة. أوجد تردّد التذبذب ω بوحدة rad/s.

G(s) = K/(s(s + 2)(s + 7))تغذية راجعة سالبة أحادية
ω = rad/s

مفتاح الإجابات

  1. 1. css = 1,857
  2. 2. T = 24
  3. 3. ess = 4,286
  4. 4. τ = 0,06061 s
  5. 5. css = 7,857
  6. 6. ω = 3,742 rad/s

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