Ein System erster Ordnung G(s) = 4/(2,5s + 1) erhält bei t = 0 einen Eingangssprung der Größe 2, ausgehend von der Ruhe. Wie lange braucht der Ausgang, um 50 % seines Endwerts zu erreichen? Bestimme t.
Arbeitsblatt Sprungantwort mit Lösungen
Ein System erster Ordnung G(s) = 1/(10s + 1) erhält bei t = 0 einen Eingangssprung der Größe 20, ausgehend von der Ruhe. Bestimme den Endwert y(∞) des Ausgangs.
Ein System hat die Übertragungsfunktion G(s) = 68/(s² + 7s + 34) und erhält einen Einheitssprung am Eingang. Bestimme die Überschwingzeit tp der Sprungantwort.
Ein System hat die Übertragungsfunktion G(s) = 93/(s² + 4s + 93) und erhält einen Einheitssprung am Eingang. Bestimme das prozentuale Überschwingen %OS der Sprungantwort.
Ein Reihen-RLC-Kreis mit R = 65 Ω, L = 200 mH und C = 47 µF wird bei t = 0 an einen Sprung von 12 V angeschlossen. Der Kondensator ist ungeladen, und vor dem Sprung fließt kein Strom. Bestimme die maximale Kondensatorspannung vC,max.
Ein Regelkreis mit Einheits-Gegenkopplung hat G(s) = 145/(s(s + 8)). Bestimme die 2-%-Ausregelzeit ts der Sprungantwort des geschlossenen Kreises mit ts ≈ 4/(ζωₙ).
Lösungsschlüssel
- 1. t = 1,733 s
- 2. y(∞) = 20
- 3. tp = 0,6736 s
- 4. %OS = 51,38 %
- 5. vC,max = 13,97 V
- 6. ts = 1 s
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