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
+−5 VR = 100 kΩC = 47 µFvC​

Незаряджений конденсатор C = 47 µF заряджається від джерела сходинки 5 V через резистор R = 100 kΩ. Знайдіть час наростання напруги на конденсаторі від 10 до 90 % tr у ms.

R = 100 kΩC = 47 µFV = 5 V
tr = ms
2.Легка
t (s)y(t)81 s3,2

До процесу першого порядку в момент t = 0 прикладають сходинку. Вихід починає з 0 і встановлюється на 8. При t = 1 s він показує 3,2. Знайдіть сталу часу τ.

y(∞) = 8y(1) = 3,2
τ = s
3.Середня
t (s)y(t)0,5

Система має передатну функцію G(s) = 45,5/(s² + 12s + 91) і отримує на вході одиничну сходинку. Знайдіть коефіцієнт демпфування ζ.

G(s) = 45,5/(s² + 12s + 91)
ζ =
4.Середня
t (s)y(t)1?

Система має передатну функцію G(s) = 65/(s² + 6s + 65) і отримує на вході одиничну сходинку. Знайдіть відсоток перерегулювання %OS перехідної характеристики.

G(s) = 65/(s² + 6s + 65)
%OS = %
5.Складна
R(s)+110s(s + 8)G(s)C(s)−

Одиничний від’ємний зворотний зв’язок має G(s) = 110/(s(s + 8)). Знайдіть 2-відсотковий час встановлення ts перехідної характеристики замкненої системи за формулою ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 110/(s(s + 8))
ts = s
6.Складна
k = 800 N/mc = 8 N·s/mm = 0,5 kgF = 100 Nx(t)

Маса m = 0,5 kg висить на пружині k = 800 N/m з в’язким демпфером c = 8 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). З положення рівноваги в спокої раптово прикладають сталу силу F = 100 N. Знайдіть відсоток перерегулювання %OS зміщення.

m = 0,5 kgk = 800 N/mc = 8 N·s/mF = 100 N
%OS = %

Ключ відповідей

  1. 1. tr = 10327 ms
  2. 2. τ = 1,958 s
  3. 3. ζ = 0,629
  4. 4. %OS = 28,38 %
  5. 5. ts = 1 s
  6. 6. %OS = 52,66 %

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