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)+19s + 1G(s)C(s)−

يوضع نظام مُتحكَّم فيه G(s) = 19/(s + 1) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تُطبَّق خطوة مقدارها 2 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 19/(s + 1)تغذية راجعة سالبة أحاديةR = 2
css =
2.سهلة
R(s)15G₂1G₃++7G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 15 و G₃ = 1. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and +)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 7. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 15G₃ = 1الإشارات: + G₂، + G₃
T =
3.متوسطة
R(s)+Ks(s + 9)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 9)) 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 + 9))تغذية راجعة سالبة أحادية
K =
4.متوسطة
R(s)+16K+10s + 5G(s)C(s)3H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 10/(s + 5) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 3. كسب متحكّم K = 16 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 10/(s + 5)H₁ = 3K = 16
p =
5.صعبة
R(s)+K(s + 2)(s + 5)(s + 8)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 8)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. عند أكبر كسب مستقر تتذبذب الحلقة. أوجد تردّد التذبذب ω بوحدة rad/s.

G(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 8))تغذية راجعة سالبة أحادية
ω = rad/s
6.صعبة
R(s)+28المتحكّم+D(s)+6s + 5النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 28 يقود النظام G(s) = 6/(s + 5) 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 = 28G(s) = 6/(s + 5)D = 0,5R = 0
css =

مفتاح الإجابات

  1. 1. css = 1,9
  2. 2. T = 112
  3. 3. K = 20,25
  4. 4. p = −195
  5. 5. ω = 8,124 rad/s
  6. 6. css = 0,01734

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