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)10,01 s?

Система первого порядка G(s) = 20/(s + 20) получает на вход ступеньку величиной 1 при t = 0, начиная из состояния покоя. Найдите выход y(0,01) при t = 0,01 s.

G(s) = 20/(s + 20)U = 1t = 0,01 s
y(0.01) =
2.Лёгкая
+−10 VR = 22 kΩC = 47 µFvC​

Незаряженный конденсатор C = 47 µF заряжается от источника ступенчатого напряжения 10 V через резистор R = 22 kΩ. Найдите напряжение на конденсаторе vC при t = 2068 ms.

R = 22 kΩC = 47 µFV = 10 Vt = 2068 ms
vC = V
3.Средняя
t (s)y(t)0,5

Система имеет передаточную функцию G(s) = 20,5/(s² + 10s + 41) и получает на вход единичную ступеньку. Полюсы равны s = σ ± jωd. Найдите вещественную часть σ.

G(s) = 20,5/(s² + 10s + 41)
σ =
4.Средняя
t (s)y(t)2

Система имеет передаточную функцию G(s) = 142/(s² + 3s + 71) и получает на вход единичную ступеньку. Полюсы равны s = σ ± jωd. Найдите вещественную часть σ.

G(s) = 142/(s² + 3s + 71)
σ =
5.Сложная
k = 200 N/mc = 10 N·s/mm = 0,5 kgF = 25 Nx(t)

Масса m = 0,5 kg подвешена на пружине k = 200 N/m с вязким демпфером c = 10 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Из состояния покоя в равновесии внезапно прикладывается постоянная сила F = 25 N. Найдите наибольшее смещение xmax в mm.

m = 0,5 kgk = 200 N/mc = 10 N·s/mF = 25 N
xmax = mm
6.Сложная
t (s)y(t)140 %

Переходная характеристика системы второго порядка без нулей должна иметь перерегулирование 40 %. Найдите коэффициент демпфирования ζ.

%OS = 40 %
ζ =

Ответы

  1. 1. y(0.01) = 0,1813
  2. 2. vC = 8,647 V
  3. 3. σ = −5
  4. 4. σ = −1,5
  5. 5. xmax = 145,4 mm
  6. 6. ζ = 0,28

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