Scheda di esercizi di Schemi a blocchi con soluzioni

Scheda di esercizi di Schemi a blocchi gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
R(s)+17G₁9G₂C(s)0,2H−

Nello schema a blocchi il cammino diretto ha i guadagni G₁ = 17 e G₂ = 9 in serie, e il cammino di retroazione negativa ha il guadagno H = 0,2. Trova il guadagno complessivo T = C/R.

G₁ = 17G₂ = 9H = 0,2
T =
2.Facile
R(s)11G₂5G₃++8G₁C(s)

Il segnale R si divide in due blocchi in parallelo G₂ = 11 e G₃ = 5. Le loro uscite si incontrano in un nodo sommatore con i segni indicati (+ and +), e la somma passa attraverso G₁ = 8. Trova il guadagno complessivo T = C/R.

G₁ = 8G₂ = 11G₃ = 5segni: + G₂, + G₃
T =
3.Media
R(s)+K(s + 2)(s + 8)G(s)C(s)−

Il processo G(s) = K/((s + 2)(s + 8)) è in un anello di retroazione negativa unitaria. Trova il guadagno K per cui l’anello chiuso ha smorzamento critico (due poli reali coincidenti).

G(s) = K/((s + 2)(s + 8))retroazione negativa unitaria
K =
4.Media
R(s)+7K+7s + 3G(s)C(s)3H₁−−

Il processo G(s) = 7/(s + 3) ha un anello interno di retroazione negativa con guadagno H₁ = 3. Un guadagno del controllore K = 7 e un anello esterno di retroazione negativa unitaria chiudono il sistema. Trova il polo ad anello chiuso p.

G(s) = 7/(s + 3)H₁ = 3K = 7
p =
5.Difficile
R(s)+2s + 1G₁+8s + 6G₂C(s)0,5H₁−0,5H₂−

Riduci lo schema a blocchi con G₁ = 2/(s + 1), G₂ = 8/(s + 6), una retroazione negativa interna H₁ = 0,5 attorno a G₂ e una retroazione negativa esterna H₂ = 0,5. Trova il guadagno in continua T(0) di C(s)/R(s).

G₁ = 2/(s + 1)G₂ = 8/(s + 6)H₁ = 0,5H₂ = 0,5
T(0) =
6.Difficile
R(s)+12s(s + 2)G(s)C(s)1H−

Il processo G(s) = 12/(s(s + 2)) è in un anello di retroazione negativa con guadagno del sensore H = 1. I poli ad anello chiuso sono complessi. Trova la loro parte immaginaria ωd (il valore positivo), in rad/s.

G(s) = 12/(s(s + 2))H = 1
ωd = rad/s

Soluzioni

  1. 1. T = 4,842
  2. 2. T = 128
  3. 3. K = 9
  4. 4. p = −73
  5. 5. T(0) = 0,8889
  6. 6. ωd = 3,317 rad/s

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