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)7G₂7G₃++3G₁C(s)

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

G₁ = 3G₂ = 7G₃ = 7الإشارات: + G₂، + G₃
T =
2.سهلة
R(s)+4G₁1G₂C(s)1H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 4 و G₂ = 1، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 1. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 4G₂ = 1H = 1
T =
3.متوسطة
R(s)+18K+1s + 4G(s)C(s)2H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 1/(s + 4) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 2. كسب متحكّم K = 18 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد كسب التيار المستمر للحلقة المغلقة T(0).

G(s) = 1/(s + 4)H₁ = 2K = 18
T(0) =
4.متوسطة
R(s)+1(s + 1)(s + 2)(s + 4)G(s)C(s)−

حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية لها G(s) = 1(s + 1)/((s + 2)(s + 4)). تُطبَّق خطوة مقدارها 10 عند المرجع. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 1(s + 1)/((s + 2)(s + 4))R = 10
ess =
5.صعبة
R(s)+22المتحكّم+D(s)+2s + 10النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 22 يقود النظام G(s) = 2/(s + 10) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). تُطبَّق خطوة مرجع مقدارها 2 وخطوة اضطراب مقدارها 2 معًا. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 22G(s) = 2/(s + 10)D = 2R = 2
css =
6.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+1s + 7النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 1/(s + 7) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تدخل خطوة اضطراب مقدارها 0,5 عند دخل النظام بينما R = 0. أوجد أصغر كسب K يُبقي خرج الحالة المستقرة عند 0,007143 أو دونه.

G(s) = 1/(s + 7)D = 0,5css ≤ 0,007143
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 42
  2. 2. T = 0,8
  3. 3. T(0) = 0,75
  4. 4. ess = 8,889
  5. 5. css = 1,704
  6. 6. K = 63

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