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.
ورقة عمل الاستجابة الخطوية مع الإجابات
1.سهلة
y(∞) = 100y(10) = 70
τ = s
2.سهلة
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
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
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
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
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. τ = 8,306 s
- 2. y(∞) = 3
- 3. %OS = 18,97 %
- 4. σ = −4,5
- 5. ωn = 16,36 rad/s
- 6. K = 59,22
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.