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)+5GC(s)0,05H+

مكبّر كسبه G = 5 له تغذية راجعة موجبة عبر مسار كسبه H = 0,05 (تُضاف إشارة التغذية الراجعة عند نقطة الجمع). أوجد كسب الحلقة المغلقة T = C/R.

G = 5H = 0,05تغذية راجعة موجبة
T =
2.سهلة
R(s)+19G₁2G₂C(s)1H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 19 و G₂ = 2، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 1. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 19G₂ = 2H = 1
T =
3.متوسطة
R(s)+39s + 7G(s)C(s)0,1H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 39/(s + 7) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,1. تُطبَّق خطوة مقدارها 10 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 39/(s + 7)H = 0,1R = 10
css =
4.متوسطة
R(s)+9(s + 4)(s + 1)(s + 6)G(s)C(s)−

حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية لها G(s) = 9(s + 4)/((s + 1)(s + 6)). تُطبَّق خطوة مقدارها 1 عند المرجع. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 9(s + 4)/((s + 1)(s + 6))R = 1
ess =
5.صعبة
R(s)+10s + 5G₁+6s + 2G₂C(s)0,5H₁−0,25H₂−

اختزل المخطط الصندوقي مع G₁ = 10/(s + 5) و G₂ = 6/(s + 2) وتغذية راجعة سالبة داخلية H₁ = 0,5 حول G₂ وتغذية راجعة سالبة خارجية H₂ = 0,25. أوجد كسب التيار المستمر T(0) للنسبة C(s)/R(s).

G₁ = 10/(s + 5)G₂ = 6/(s + 2)H₁ = 0,5H₂ = 0,25
T(0) =
6.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+9s + 4النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 9/(s + 4) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تدخل خطوة اضطراب مقدارها 2 عند دخل النظام بينما R = 0. أوجد أصغر كسب K يُبقي خرج الحالة المستقرة عند 0,09 أو دونه.

G(s) = 9/(s + 4)D = 2css ≤ 0,09
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 6,667
  2. 2. T = 0,9744
  3. 3. css = 35,78
  4. 4. ess = 0,1429
  5. 5. T(0) = 1,5
  6. 6. K = 21,78

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