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)205 s10

تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 20. وعند t = 5 s يقرأ 10. أوجد ثابت الزمن τ.

y(∞) = 20y(5) = 10
τ = s
2.سهلة
t (s)y(t)100,5 s6

تُطبَّق خطوة على عملية من الرتبة الأولى عند t = 0. يبدأ الخرج من 0 ويستقر عند 10. وعند t = 0,5 s يقرأ 6. أوجد ثابت الزمن τ.

y(∞) = 10y(0,5) = 6
τ = s
3.متوسطة
t (s)y(t)0,5

لنظام دالة النقل G(s) = 32/(s² + 10s + 64) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. القطبان هما s = σ ± jωd. أوجد الجزء الحقيقي σ.

G(s) = 32/(s² + 10s + 64)
σ =
4.متوسطة
t (s)y(t)3

لنظام دالة النقل G(s) = 222/(s² + 5s + 74) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد نسبة التخميد ζ.

G(s) = 222/(s² + 5s + 74)
ζ =
5.صعبة
k = 200 N/mc = 6 N·s/mm = 4 kgF = 20 Nx(t)

كتلة m = 4 kg معلّقة بنابض k = 200 N/m مع مخمّد لزج c = 6 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). وهي ساكنة في وضع الاتزان، تُطبَّق عليها فجأةً قوة ثابتة F = 20 N. أوجد نسبة التخميد ζ.

m = 4 kgk = 200 N/mc = 6 N·s/mF = 20 N
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 5 %.

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 5 %
K =

مفتاح الإجابات

  1. 1. τ = 7,213 s
  2. 2. τ = 0,5457 s
  3. 3. σ = −5
  4. 4. ζ = 0,2906
  5. 5. ζ = 0,1061
  6. 6. K = 33,6

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