Переходная характеристика: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Переходная характеристика»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
t (s)y(t)25t = ?50 %

Система первого порядка G(s) = 5/(0,5s + 1) получает на вход ступеньку величиной 5 при t = 0, начиная из состояния покоя. За какое время выход достигает 50 % своего конечного значения? Найдите t.

G(s) = 5/(0,5s + 1)U = 550 %
t = s
2.Лёгкая
+−5 VR = 100 kΩC = 10 µFvC​

Незаряженный конденсатор C = 10 µF заряжается от источника ступенчатого напряжения 5 V через резистор R = 100 kΩ. Найдите время нарастания напряжения на конденсаторе tr от 10 до 90 % в ms.

R = 100 kΩC = 10 µFV = 5 V
tr = ms
3.Средняя
t (s)y(t)2ts​ = ?

Система имеет передаточную функцию G(s) = 24/(s² + s + 12) и получает на вход единичную ступеньку. Найдите время установления ts переходной характеристики по критерию 2 %, используя ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 24/(s² + s + 12)
ts = s
4.Средняя
t (s)y(t)1tp​ = ?

Система имеет передаточную функцию G(s) = 44/(s² + 7s + 44) и получает на вход единичную ступеньку. Найдите время пика tp переходной характеристики.

G(s) = 44/(s² + 7s + 44)
tp = s
5.Сложная
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

У контура с единичной отрицательной обратной связью G(s) = K/(s(s + 20)). Найдите коэффициент K, при котором переходная характеристика имеет перерегулирование 15 %.

G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 15 %
K =
6.Сложная
t (s)y(t)15 %

Переходная характеристика системы второго порядка без нулей должна иметь перерегулирование 5 %. Найдите коэффициент демпфирования ζ.

%OS = 5 %
ζ =

Ответы

  1. 1. t = 0,3466 s
  2. 2. tr = 2197 ms
  3. 3. ts = 8 s
  4. 4. tp = 0,5575 s
  5. 5. K = 374,2
  6. 6. ζ = 0,6901

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.