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)10010 s70

تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 100. وعند t = 10 s يقرأ 70. أوجد ثابت الزمن τ.

y(∞) = 100y(10) = 70
τ = s
2.سهلة
t (s)y(t)y(∞) = ?

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 15/(s + 5) دخلًا خطويًا مقداره 1 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد القيمة النهائية y(∞) للخرج.

G(s) = 15/(s + 5)U = 1
y(∞) =
3.متوسطة
t (s)y(t)0,5?

لنظام دالة النقل G(s) = 28/(s² + 7s + 56) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد النسبة المئوية للتجاوز %OS في الاستجابة الخطوية.

G(s) = 28/(s² + 7s + 56)
%OS = %
4.متوسطة
t (s)y(t)2

لنظام دالة النقل G(s) = 186/(s² + 9s + 93) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. القطبان هما s = σ ± jωd. أوجد الجزء الحقيقي σ.

G(s) = 186/(s² + 9s + 93)
σ =
5.صعبة
t (s)y(t)1tp​ = 0,2 s40 %

تُظهر الاستجابة الخطوية لنظام من الرتبة الثانية بلا أصفار تجاوزًا قدره 40 %، وتقع الذروة الأولى عند t = 0,2 s. أوجد التردد الطبيعي ωn.

%OS = 40 %tp = 0,2 s
ωn = rad/s
6.صعبة
R(s)+Ks(s + 12)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = K/(s(s + 12)). أوجد الكسب K الذي يعطي استجابة خطوية بتجاوز 2 %.

G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 2 %
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 8,306 s
  2. 2. y(∞) = 3
  3. 3. %OS = 18,97 %
  4. 4. σ = −4,5
  5. 5. ωn = 16,36 rad/s
  6. 6. K = 59,22

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