يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 0,5/(s + 0,5) دخلًا خطويًا مقداره 20 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد الخرج y(1,4) عند t = 1,4 s.
ورقة عمل الاستجابة الخطوية مع الإجابات
1.سهلة
G(s) = 0,5/(s + 0,5)U = 20t = 1,4 s
y(1.4) =
2.سهلة
تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 50. وعند t = 5 s يقرأ 35. أوجد ثابت الزمن τ.
y(∞) = 50y(5) = 35
τ = s
3.متوسطة
لنظام دالة النقل G(s) = 41/(s² + 5s + 41) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.
G(s) = 41/(s² + 5s + 41)
tp = s
4.متوسطة
لنظام دالة النقل G(s) = 27/(s² + 3s + 54) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).
G(s) = 27/(s² + 3s + 54)
ts = s
5.صعبة
لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = K/(s(s + 16)). أوجد الكسب K الذي يعطي استجابة خطوية بتجاوز 20 %.
G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 20 %
K =
6.صعبة
دائرة RLC على التسلسل فيها R = 120 Ω وL = 20 mH وC = 2 µF موصولة بخطوة جهد 12 V عند t = 0. المكثف غير مشحون ولا يمر تيار قبل الخطوة. أوجد التردد الطبيعي غير المخمّد ωn بوحدة rad/s.
R = 120 ΩL = 20 mHC = 2 µFV = 12 V
ωn = rad/s
مفتاح الإجابات
- 1. y(1.4) = 10,07
- 2. τ = 4,153 s
- 3. tp = 0,5329 s
- 4. ts = 2,667 s
- 5. K = 307,9
- 6. ωn = 5000 rad/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.