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)230 s?

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 1/(10s + 1) دخلًا خطويًا مقداره 2 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد الخرج y(30) عند t = 30 s.

G(s) = 1/(10s + 1)U = 2t = 30 s
y(30) =
2.سهلة
t (s)y(t)81 s5,6

تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 8. وعند t = 1 s يقرأ 5,6. أوجد ثابت الزمن τ.

y(∞) = 8y(1) = 5,6
τ = s
3.متوسطة
t (s)y(t)2tp​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 90/(s² + 11s + 45) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 90/(s² + 11s + 45)
tp = s
4.متوسطة
t (s)y(t)3

لنظام دالة النقل G(s) = 144/(s² + 7s + 48) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. القطبان هما s = σ ± jωd. أوجد الجزء الحقيقي σ.

G(s) = 144/(s² + 7s + 48)
σ =
5.صعبة
t (s)y(t)150 %

يجب أن تحقق استجابة خطوية لنظام من الرتبة الثانية بلا أصفار تجاوزًا قدره 50 %. أوجد نسبة التخميد ζ.

%OS = 50 %
ζ =
6.صعبة
R(s)+235s(s + 6)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = 235/(s(s + 6)). أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية للحلقة المغلقة باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 235/(s(s + 6))
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(30) = 1,9
  2. 2. τ = 0,8306 s
  3. 3. tp = 0,818 s
  4. 4. σ = −3,5
  5. 5. ζ = 0,2155
  6. 6. ts = 1,333 s

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