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)105 s4

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.

y(∞) = 10y(5) = 4
τ = s
2.سهلة
t (s)y(t)20,15 s?

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
t (s)y(t)3tp​ = ?

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
t (s)y(t)3?

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
R(s)+30s(s + 5)G(s)C(s)−

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
t (s)y(t)1tp​ = 0,5 s25 %

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. 1. τ = 9,788 s
  2. 2. y(0.15) = 1,9
  3. 3. tp = 0,5736 s
  4. 4. %OS = 3,907 %
  5. 5. ts = 1,6 s
  6. 6. ωn = 6,868 rad/s

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