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)+14s + 9G(s)C(s)−

يوضع نظام مُتحكَّم فيه G(s) = 14/(s + 9) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. تُطبَّق خطوة مقدارها 1 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 14/(s + 9)تغذية راجعة سالبة أحاديةR = 1
css =
2.سهلة
R(s)14G₂1G₃++7G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 14 و G₃ = 1. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and +)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 7. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 7G₂ = 14G₃ = 1الإشارات: + G₂، + G₃
T =
3.متوسطة
R(s)+19K+4s + 1G(s)C(s)0,5H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 4/(s + 1) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 0,5. كسب متحكّم K = 19 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد قطب الحلقة المغلقة p.

G(s) = 4/(s + 1)H₁ = 0,5K = 19
p =
4.متوسطة
R(s)+29s + 1G(s)C(s)0,1H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 29/(s + 1) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,1. تُطبَّق خطوة مقدارها 5 عند R. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

G(s) = 29/(s + 1)H = 0,1R = 5
css =
5.صعبة
R(s)+Ks(s + 5)(s + 6)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 5)(s + 6)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. استخدم معيار روث–هورفيتز لإيجاد أكبر كسب Kmax تكون عنده الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))تغذية راجعة سالبة أحادية
Kmax =
6.صعبة
R(s)+Kالمتحكّم+D(s)+9s + 7النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K يقود النظام G(s) = 9/(s + 7) 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 0,02571 أو دونه.

G(s) = 9/(s + 7)D = 2css ≤ 0,02571
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. css = 0,6087
  2. 2. T = 105
  3. 3. p = −79
  4. 4. css = 37,18
  5. 5. Kmax = 330
  6. 6. K = 77

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