Hoja de ejercicios de Respuesta al escalón con soluciones

Hoja de ejercicios de Respuesta al escalón gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
t (s)y(t)205 s12

Se aplica un escalón a un proceso de primer orden en t = 0. La salida empieza en 0 y se estabiliza en 20. En t = 5 s marca 12. Halla la constante de tiempo τ.

y(∞) = 20y(5) = 12
τ = s
2.Fácil
t (s)y(t)5010 s45

Se aplica un escalón a un proceso de primer orden en t = 0. La salida empieza en 0 y se estabiliza en 50. En t = 10 s marca 45. Halla la constante de tiempo τ.

y(∞) = 50y(10) = 45
τ = s
3.Media
t (s)y(t)0,5

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 31,5/(s² + 11s + 63) y recibe una entrada escalón unitario. Halla la frecuencia natural ωn en rad/s.

G(s) = 31,5/(s² + 11s + 63)
ωn = rad/s
4.Media
t (s)y(t)3

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 294/(s² + 14s + 98) y recibe una entrada escalón unitario. Los polos son s = σ ± jωd. Halla la parte real σ.

G(s) = 294/(s² + 14s + 98)
σ =
5.Difícil
R(s)+130s(s + 16)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 130/(s(s + 16)). Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón en lazo cerrado, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 130/(s(s + 16))
ts = s
6.Difícil
R(s)+290s(s + 12)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = 290/(s(s + 12)). Halla el tiempo de establecimiento al 2 % ts de la respuesta al escalón en lazo cerrado, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 290/(s(s + 12))
ts = s

Soluciones

  1. 1. τ = 5,457 s
  2. 2. τ = 4,343 s
  3. 3. ωn = 7,937 rad/s
  4. 4. σ = −7
  5. 5. ts = 0,5 s
  6. 6. ts = 0,6667 s

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