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)+15s + 10G(s)C(s)−

يوضع نظام مُتحكَّم فيه G(s) = 15/(s + 10) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. أوجد الثابت الزمني τ للحلقة المغلقة.

G(s) = 15/(s + 10)تغذية راجعة سالبة أحادية
τ = s
2.سهلة
R(s)+13G₁7G₂C(s)0,2H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 13 و G₂ = 7، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 0,2. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 13G₂ = 7H = 0,2
T =
3.متوسطة
R(s)+17K+3s + 2G(s)C(s)2H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 3/(s + 2) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 2. كسب متحكّم K = 17 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 3/(s + 2)H₁ = 2K = 17
p =
4.متوسطة
R(s)+16s + 5G(s)C(s)0,1H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 16/(s + 5) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,1. أوجد الثابت الزمني τ للحلقة المغلقة.

G(s) = 16/(s + 5)H = 0,1
τ = s
5.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+10s + 4النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 10/(s + 4) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تدخل خطوة اضطراب مقدارها 1 عند دخل النظام بينما R = 0. أوجد أصغر كسب K يُبقي خرج الحالة المستقرة عند 0,05 أو دونه.

G(s) = 10/(s + 4)D = 1css ≤ 0,05
K =
6.صعبة
R(s)+K(s + 2)(s + 4)(s + 5)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. استخدم معيار روث–هورفيتز لإيجاد أكبر كسب Kmax تكون عنده الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))تغذية راجعة سالبة أحادية
Kmax =

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 0,04 s
  2. 2. T = 4,74
  3. 3. p = −59
  4. 4. τ = 0,1515 s
  5. 5. K = 19,6
  6. 6. Kmax = 378

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