تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 10. وعند t = 5 s يقرأ 4. أوجد ثابت الزمن τ.
ورقة عمل الاستجابة الخطوية مع الإجابات
1.سهلة
y(∞) = 10y(5) = 4
τ = s
2.سهلة
يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 40/(s + 20) دخلًا خطويًا مقداره 1 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد الخرج y(0,15) عند t = 0,15 s.
G(s) = 40/(s + 20)U = 1t = 0,15 s
y(0.15) =
3.متوسطة
لنظام دالة النقل G(s) = 138/(s² + 8s + 46) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.
G(s) = 138/(s² + 8s + 46)
tp = s
4.متوسطة
لنظام دالة النقل G(s) = 285/(s² + 14s + 95) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.
G(s) = 285/(s² + 14s + 95)
%OS = %
5.صعبة
لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = 30/(s(s + 5)). أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية للحلقة المغلقة باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).
G(s) = 30/(s(s + 5))
ts = s
6.صعبة
تُظهر الاستجابة الخطوية لنظام من الرتبة الثانية بلا أصفار تجاوزًا قدره 25 %، وتقع الذروة الأولى عند t = 0,5 s. أوجد التردد الطبيعي ωn.
%OS = 25 %tp = 0,5 s
ωn = rad/s
مفتاح الإجابات
- 1. τ = 9,788 s
- 2. y(0.15) = 1,9
- 3. tp = 0,5736 s
- 4. %OS = 3,907 %
- 5. ts = 1,6 s
- 6. ωn = 6,868 rad/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.