Hoja de ejercicios de Respuesta al escalón con soluciones

Un sistema de primer orden G(s) = 15/(s + 5) recibe una entrada escalón de tamaño 5 en t = 0, partiendo del reposo. Halla la salida y(0,1) en t = 0,1 s.

Se aplica un escalón a un proceso de primer orden en t = 0. La salida empieza en 0 y se estabiliza en 2. En t = 5 s marca 1. Halla la constante de tiempo τ.

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 10,5/(s² + 6s + 21) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el tiempo de establecimiento al 2 % t_s de la respuesta al escalón, usando t_s ≈ 4/(ζωₙ).

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 198/(s² + 6s + 66) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

Un circuito RLC serie con R = 120 Ω, L = 20 mH y C = 2 µF se conecta a un escalón de 10 V en t = 0. El condensador está descargado y no circula corriente antes del escalón. Halla el instante t_p del primer pico de tensión, en ms.

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 180/(s(s + 16)). Halla el tiempo de establecimiento al 2 % t_s de la respuesta al escalón en lazo cerrado, usando t_s ≈ 4/(ζωₙ).