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)10G₂9G₃+−3G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 10 و G₃ = 9. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and −)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 3. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 3G₂ = 10G₃ = 9الإشارات: + G₂، − G₃
T =
2.سهلة
R(s)+11G₁10G₂C(s)1H−

في المخطط الصندوقي للمسار الأمامي كسبان على التوالي G₁ = 11 و G₂ = 10، ولمسار التغذية الراجعة السالبة الكسب H = 1. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 11G₂ = 10H = 1
T =
3.متوسطة
R(s)+16K+10s + 3G(s)C(s)3H₁−−

للنظام المُتحكَّم فيه G(s) = 10/(s + 3) حلقة تغذية راجعة سالبة داخلية (ثانوية) كسبها H₁ = 3. كسب متحكّم K = 16 وحلقة تغذية راجعة سالبة أحادية خارجية يُغلقان النظام. أوجد كسب التيار المستمر للحلقة المغلقة T(0).

G(s) = 10/(s + 3)H₁ = 3K = 16
T(0) =
4.متوسطة
R(s)+Ks(s + 3)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/(s(s + 3)) 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 + 3))تغذية راجعة سالبة أحادية
K =
5.صعبة
R(s)+13المتحكّم+D(s)+10s + 7النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 13 يقود النظام G(s) = 10/(s + 7) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). تُطبَّق خطوة مرجع مقدارها 5 وخطوة اضطراب مقدارها 5 معًا. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 13G(s) = 10/(s + 7)D = 5R = 5
css =
6.صعبة
R(s)+23المتحكّم+D(s)+5s + 9النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 23 يقود النظام G(s) = 5/(s + 9) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). مع R = 0، تُطبَّق خطوة اضطراب مقدارها 2. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 23G(s) = 5/(s + 9)D = 2R = 0
css =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 3
  2. 2. T = 0,991
  3. 3. T(0) = 0,829
  4. 4. K = 2,25
  5. 5. css = 5,109
  6. 6. css = 0,08065

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