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)+9s + 1G(s)C(s)−

يوضع نظام مُتحكَّم فيه G(s) = 9/(s + 1) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. أوجد الثابت الزمني τ للحلقة المغلقة.

G(s) = 9/(s + 1)تغذية راجعة سالبة أحادية
τ = s
2.سهلة
R(s)3G₂2G₃++3G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 3 و G₃ = 2. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and +)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 3. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 3G₂ = 3G₃ = 2الإشارات: + G₂، + G₃
T =
3.متوسطة
R(s)+23s + 6G(s)C(s)0,5H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 23/(s + 6) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,5. تُطبَّق خطوة مقدارها 10 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 23/(s + 6)H = 0,5R = 10
css =
4.متوسطة
R(s)+Ks(s + 13)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 13)) 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 + 13))تغذية راجعة سالبة أحادية
K =
5.صعبة
R(s)+18s + 2G₁+1s + 7G₂C(s)4H₁−0,2H₂−

اختزل المخطط الصندوقي مع G₁ = 18/(s + 2) و G₂ = 1/(s + 7) وتغذية راجعة سالبة داخلية H₁ = 4 حول G₂ وتغذية راجعة سالبة خارجية H₂ = 0,2. أوجد كسب التيار المستمر T(0) للنسبة C(s)/R(s).

G₁ = 18/(s + 2)G₂ = 1/(s + 7)H₁ = 4H₂ = 0,2
T(0) =
6.صعبة
R(s)+24المتحكّم+D(s)+9s + 7النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 24 يقود النظام G(s) = 9/(s + 7) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). تُطبَّق خطوة مرجع مقدارها 10 وخطوة اضطراب مقدارها 1 معًا. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 24G(s) = 9/(s + 7)D = 1R = 10
css =

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 0,1 s
  2. 2. T = 15
  3. 3. css = 13,14
  4. 4. K = 42,25
  5. 5. T(0) = 0,7031
  6. 6. css = 9,726

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