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)+10G₁9G₂C(s)0,05H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 10 و G₂ = 9، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 0,05. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 10G₂ = 9H = 0,05
T =
2.سهلة
R(s)15G₂8G₃+−2G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 15 و G₃ = 8. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and −)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 2. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 2G₂ = 15G₃ = 8الإشارات: + G₂، − G₃
T =
3.متوسطة
R(s)+17K+9s + 6G(s)C(s)1H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 9/(s + 6) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 1. كسب متحكّم K = 17 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد كسب التيار المستمر للحلقة المغلقة T(0).

G(s) = 9/(s + 6)H₁ = 1K = 17
T(0) =
4.متوسطة
R(s)+Ks(s + 14)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 14)) 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 + 14))تغذية راجعة سالبة أحادية
K =
5.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+7s + 7النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 7/(s + 7) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تدخل خطوة اضطراب مقدارها 5 عند دخل النظام بينما R = 0. أوجد أصغر كسب K يُبقي خرج الحالة المستقرة عند 0,1 أو دونه.

G(s) = 7/(s + 7)D = 5css ≤ 0,1
K =
6.صعبة
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 3)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. استخدم معيار روث–هورفيتز لإيجاد أكبر كسب Kmax تكون عنده الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3))تغذية راجعة سالبة أحادية
Kmax =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 16,36
  2. 2. T = 14
  3. 3. T(0) = 0,9107
  4. 4. K = 49
  5. 5. K = 49
  6. 6. Kmax = 60

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