ورقة عمل الاستجابة الخطوية مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الاستجابة الخطوية: 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
t (s)y(t)y(∞) = ?

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 25/(s + 5) دخلًا خطويًا مقداره 20 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد القيمة النهائية y(∞) للخرج.

G(s) = 25/(s + 5)U = 20
y(∞) =
2.سهلة
t (s)y(t)10t = ?60 %

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 1/(s + 0,5) دخلًا خطويًا مقداره 5 عند t = 0، بادئًا من السكون. كم يحتاج الخرج ليبلغ 60 % من قيمته النهائية؟ أوجد t.

G(s) = 1/(s + 0,5)U = 560 %
t = s
3.متوسطة
t (s)y(t)0,5

لنظام دالة النقل G(s) = 20/(s² + 5s + 40) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد التردد الطبيعي ωn بوحدة rad/s.

G(s) = 20/(s² + 5s + 40)
ωn = rad/s
4.متوسطة
t (s)y(t)1

لنظام دالة النقل G(s) = 72/(s² + 13s + 72) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. القطبان هما s = σ ± jωd. أوجد الجزء الحقيقي σ.

G(s) = 72/(s² + 13s + 72)
σ =
5.صعبة
R(s)+280s(s + 20)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = 280/(s(s + 20)). أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية للحلقة المغلقة باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 280/(s(s + 20))
ts = s
6.صعبة
+−24 VR = 63 ΩL = 200 mHC = 2 µFvC​

دائرة RLC على التسلسل فيها R = 63 Ω وL = 200 mH وC = 2 µF موصولة بخطوة جهد 24 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في جهد المكثف.

R = 63 ΩL = 200 mHC = 2 µFV = 24 V
%OS = %

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 100
  2. 2. t = 1,833 s
  3. 3. ωn = 6,325 rad/s
  4. 4. σ = −6,5
  5. 5. ts = 0,4 s
  6. 6. %OS = 73,02 %

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