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)y(∞) = ?

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 2,5/(5s + 1) دخلًا خطويًا مقداره 5 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد القيمة النهائية y(∞) للخرج.

G(s) = 2,5/(5s + 1)U = 5
y(∞) =
2.سهلة
t (s)y(t)210 s0,8

تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 2. وعند t = 10 s يقرأ 0,8. أوجد ثابت الزمن τ.

y(∞) = 2y(10) = 0,8
τ = s
3.متوسطة
t (s)y(t)2ts​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 152/(s² + 3s + 76) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 152/(s² + 3s + 76)
ts = s
4.متوسطة
t (s)y(t)1

لنظام دالة النقل G(s) = 61/(s² + 9s + 61) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد التردد الطبيعي ωn بوحدة rad/s.

G(s) = 61/(s² + 9s + 61)
ωn = rad/s
5.صعبة
t (s)y(t)115 %

يجب أن تحقق استجابة خطوية لنظام من الرتبة الثانية بلا أصفار تجاوزًا قدره 15 %. أوجد نسبة التخميد ζ.

%OS = 15 %
ζ =
6.صعبة
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = K/(s(s + 8)). أوجد الكسب K الذي يعطي استجابة خطوية بتجاوز 2 %.

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 2 %
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(∞) = 12,5
  2. 2. τ = 19,58 s
  3. 3. ts = 2,667 s
  4. 4. ωn = 7,81 rad/s
  5. 5. ζ = 0,5169
  6. 6. K = 26,32

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