Робочий аркуш «Перехідна характеристика» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Перехідна характеристика»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
t (s)y(t)y(∞) = ?

Система першого порядку G(s) = 10/(0,2s + 1) отримує на вході сходинку розміром 20 при t = 0, починаючи зі стану спокою. Знайдіть кінцеве значення y(∞) виходу.

G(s) = 10/(0,2s + 1)U = 20
y(∞) =
2.Легка
t (s)y(t)1001 s30

До процесу першого порядку в момент t = 0 прикладають сходинку. Вихід починає з 0 і встановлюється на 100. При t = 1 s він показує 30. Знайдіть сталу часу τ.

y(∞) = 100y(1) = 30
τ = s
3.Середня
t (s)y(t)2ts​ = ?

Система має передатну функцію G(s) = 116/(s² + 7s + 58) і отримує на вході одиничну сходинку. Знайдіть 2-відсотковий час встановлення ts перехідної характеристики за формулою ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 116/(s² + 7s + 58)
ts = s
4.Середня
t (s)y(t)3?

Система має передатну функцію G(s) = 129/(s² + 9s + 43) і отримує на вході одиничну сходинку. Знайдіть відсоток перерегулювання %OS перехідної характеристики.

G(s) = 129/(s² + 9s + 43)
%OS = %
5.Складна
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

Одиничний від’ємний зворотний зв’язок має G(s) = K/(s(s + 5)). Знайдіть коефіцієнт підсилення K, за якого перехідна характеристика має перерегулювання 2 %.

G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 2 %
K =
6.Складна
k = 400 N/mc = 3 N·s/mm = 0,5 kgF = 5 Nx(t)

Маса m = 0,5 kg висить на пружині k = 400 N/m з в’язким демпфером c = 3 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). З положення рівноваги в спокої раптово прикладають сталу силу F = 5 N. Знайдіть найбільше зміщення xmax у mm.

m = 0,5 kgk = 400 N/mc = 3 N·s/mF = 5 N
xmax = mm

Ключ відповідей

  1. 1. y(∞) = 200
  2. 2. τ = 2,804 s
  3. 3. ts = 1,143 s
  4. 4. %OS = 5,161 %
  5. 5. K = 10,28
  6. 6. xmax = 21,44 mm

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.