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)11G₂6G₃++2G₁C(s)

تتفرّع الإشارة R إلى صندوقين متوازيين G₂ = 11 و G₃ = 6. يلتقي خرجاهما عند نقطة جمع بالإشارات الموضّحة (+ and +)، ويمرّ المجموع عبر G₁ = 2. أوجد الكسب الكلي T = C/R.

G₁ = 2G₂ = 11G₃ = 6الإشارات: + G₂، + G₃
T =
2.سهلة
R(s)+12GC(s)0,04H+

مكبّر كسبه G = 12 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 = 12H = 0,04تغذية راجعة موجبة
T =
3.متوسطة
R(s)+7(s + 5)(s + 7)(s + 8)G(s)C(s)−

حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية لها G(s) = 7(s + 5)/((s + 7)(s + 8)). تُطبَّق خطوة مقدارها 1 عند المرجع. أوجد خطأ الحالة المستقرة ess.

G(s) = 7(s + 5)/((s + 7)(s + 8))R = 1
ess =
4.متوسطة
R(s)+14s + 8G(s)C(s)0,5H−

يُتحكَّم في نظام G(s) = 14/(s + 8) في حلقة تغذية راجعة سالبة كسب مستشعرها H = 0,5. أوجد الثابت الزمني τ للحلقة المغلقة.

G(s) = 14/(s + 8)H = 0,5
τ = s
5.صعبة
R(s)+K(s + 2)(s + 3)(s + 7)G(s)C(s)−

النظام المُتحكَّم فيه G(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 7)) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. استخدم معيار روث–هورفيتز لإيجاد أكبر كسب Kmax تكون عنده الحلقة المغلقة مستقرة.

G(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 7))تغذية راجعة سالبة أحادية
Kmax =
6.صعبة
R(s)+22المتحكّم+D(s)+9s + 2النظام المُتحكَّم فيهC(s)−

متحكّم تناسبي K = 22 يقود النظام G(s) = 9/(s + 2) في حلقة تغذية راجعة سالبة أحادية. يدخل اضطراب D عند دخل النظام (يُضاف إلى خرج المتحكّم). تُطبَّق خطوة مرجع مقدارها 2 وخطوة اضطراب مقدارها 2 معًا. أوجد خرج الحالة المستقرة css.

K = 22G(s) = 9/(s + 2)D = 2R = 2
css =

مفتاح الإجابات

  1. 1. T = 34
  2. 2. T = 23,08
  3. 3. ess = 0,6154
  4. 4. τ = 0,06667 s
  5. 5. Kmax = 450
  6. 6. css = 2,07

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