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)400,025 s?

يتلقى نظام من الرتبة الأولى G(s) = 40/(s + 20) دخلًا خطويًا مقداره 20 عند t = 0، بادئًا من السكون. أوجد الخرج y(0,025) عند t = 0,025 s.

G(s) = 40/(s + 20)U = 20t = 0,025 s
y(0.025) =
2.سهلة
+−5 VR = 100 kΩC = 10 µFvC​

يُشحن مكثف غير مشحون C = 10 µF من مصدر خطوة 5 V عبر مقاومة R = 100 kΩ. أوجد زمن الصعود tr من 10 إلى 90 % لجهد المكثف، بوحدة ms.

R = 100 kΩC = 10 µFV = 5 V
tr = ms
3.متوسطة
t (s)y(t)3tp​ = ?

لنظام دالة النقل G(s) = 45/(s² + s + 15) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد زمن الذروة tp للاستجابة الخطوية.

G(s) = 45/(s² + s + 15)
tp = s
4.متوسطة
t (s)y(t)3

لنظام دالة النقل G(s) = 240/(s² + 10s + 80) ويتلقى دخلًا خطويًا وحدويًا. أوجد نسبة التخميد ζ.

G(s) = 240/(s² + 10s + 80)
ζ =
5.صعبة
t (s)y(t)112 %

يجب أن تحقق استجابة خطوية لنظام من الرتبة الثانية بلا أصفار تجاوزًا قدره 12 %. أوجد نسبة التخميد ζ.

%OS = 12 %
ζ =
6.صعبة
R(s)+55s(s + 5)G(s)C(s)−

لحلقة تغذية عكسية سالبة وحدوية G(s) = 55/(s(s + 5)). أوجد زمن الاستقرار ts عند 2 % للاستجابة الخطوية للحلقة المغلقة باستخدام ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 55/(s(s + 5))
ts = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. y(0.025) = 15,74
  2. 2. tr = 2197 ms
  3. 3. tp = 0,818 s
  4. 4. ζ = 0,559
  5. 5. ζ = 0,5594
  6. 6. ts = 1,6 s

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