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)+6G₁3G₂C(s)0,2H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 6 و G₂ = 3، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 0,2. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 6G₂ = 3H = 0,2
T =
2.سهلة
R(s)+19GC(s)0,04H+

مكبّر كسبه G = 19 له تغذية راجعة موجبة عبر مسار كسبه H = 0,04 (تُضاف إشارة التغذية الراجعة عند نقطة الجمع). أوجد كسب الحلقة المغلقة T = C/R.

G = 19H = 0,04تغذية راجعة موجبة
T =
3.متوسطة
R(s)+8(s + 5)(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية لها G(s) = 8(s + 5)/((s + 1)(s + 3)). تُطبَّق خطوة مقدارها 5 عند المرجع. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 8(s + 5)/((s + 1)(s + 3))R = 5
ess =
4.متوسطة
R(s)+11K+8s + 6G(s)C(s)2H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 8/(s + 6) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 2. كسب متحكّم K = 11 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 8/(s + 6)H₁ = 2K = 11
p =
5.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+1s + 10النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 1/(s + 10) 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 0,0025 أو دونه.

G(s) = 1/(s + 10)D = 0,5css ≤ 0,0025
K =
6.صعبة
R(s)+30المتحكّم+D(s)+6s + 5النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 30 يقود النظام G(s) = 6/(s + 5) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). مع R = 0، تُطبَّق خطوة اضطراب مقدارها 1. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 30G(s) = 6/(s + 5)D = 1R = 0
css =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 3,913
  2. 2. T = 79,17
  3. 3. ess = 0,3488
  4. 4. p = −110
  5. 5. K = 190
  6. 6. css = 0,03243

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