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)12G₂7G₃++5G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 12 و G₃ = 7. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and +)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 5. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 5G₂ = 12G₃ = 7الإشارات: + G₂، + G₃
T =
2.سهلة
R(s)+5G₁9G₂C(s)0,1H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 5 و G₂ = 9، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 0,1. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 5G₂ = 9H = 0,1
T =
3.متوسطة
R(s)+Ks(s + 19)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 19)) 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 + 19))تغذية راجعة سالبة أحادية
K =
4.متوسطة
R(s)+30s + 10G(s)C(s)0,5H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 30/(s + 10) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,5. تُطبَّق خطوة مقدارها 24 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 30/(s + 10)H = 0,5R = 24
css =
5.صعبة
R(s)+4المتحكّم+D(s)+4s + 4النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 4 يقود النظام G(s) = 4/(s + 4) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). تُطبَّق خطوة مرجع مقدارها 1 وخطوة اضطراب مقدارها 2 معًا. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 4G(s) = 4/(s + 4)D = 2R = 1
css =
6.صعبة
R(s)+20s(s + 2)G(s)C(s)2H−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = 20/(s(s + 2)) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 2. أقطاب الحلقة المغلقة مركّبة. أوجد جزأها التخيّلي ωd (القيمة الموجبة)، بوحدة rad/s.

G(s) = 20/(s(s + 2))H = 2
ωd = rad/s

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 95
  2. 2. T = 8,182
  3. 3. K = 90,25
  4. 4. css = 28,8
  5. 5. css = 1,2
  6. 6. ωd = 6,245 rad/s

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