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)+5s + 8G(s)C(s)−

يوضع نظام مُتحكَّم فيه G(s) = 5/(s + 8) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تُطبَّق خطوة مقدارها 2 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 5/(s + 8)تغذية راجعة سالبة أحاديةR = 2
css =
2.سهلة
R(s)+16G₁3G₂C(s)0,1H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 16 و G₂ = 3، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 0,1. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 16G₂ = 3H = 0,1
T =
3.متوسطة
R(s)+15K+1s + 8G(s)C(s)1H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 1/(s + 8) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 1. كسب متحكّم K = 15 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 1/(s + 8)H₁ = 1K = 15
p =
4.متوسطة
R(s)+15K+6s + 7G(s)C(s)3H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 6/(s + 7) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 3. كسب متحكّم K = 15 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد كسب التيار المستمر للحلقة المغلقة T(0).

G(s) = 6/(s + 7)H₁ = 3K = 15
T(0) =
5.صعبة
R(s)+28s(s + 7)G(s)C(s)2H−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = 28/(s(s + 7)) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 2. أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزأها التخيّلي ωd (القيمة الموجبة)، بوحدة rad/s.

G(s) = 28/(s(s + 7))H = 2
ωd = rad/s
6.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+3s + 2النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 3/(s + 2) 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 0,15 أو دونه.

G(s) = 3/(s + 2)D = 1css ≤ 0,15
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. css = 0,7692
  2. 2. T = 8,276
  3. 3. p = −24
  4. 4. T(0) = 0,7826
  5. 5. ωd = 6,614 rad/s
  6. 6. K = 6

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