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.

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)y(∞) = ?

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

G(s) = 0,5/(0,5s + 1)U = 1
y(∞) =
2.Fácil
t (s)y(t)10010 s90

Se aplica un escalón a un proceso de primer orden en t = 0. La salida empieza en 0 y se estabiliza en 100. En t = 10 s marca 90. Halla la constante de tiempo τ.

y(∞) = 100y(10) = 90
τ = s
3.Media
t (s)y(t)2?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 188/(s² + 8s + 94) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 188/(s² + 8s + 94)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)1?

Un sistema tiene la función de transferencia G(s) = 81/(s² + 13s + 81) y recibe una entrada escalón unitario. Halla el sobreimpulso porcentual %OS de la respuesta al escalón.

G(s) = 81/(s² + 13s + 81)
%OS = %
5.Difícil
t (s)y(t)120 %

Un sistema de segundo orden sin ceros debe tener una respuesta al escalón con un sobreimpulso del 20 %. Halla la razón de amortiguamiento ζ.

%OS = 20 %
ζ =
6.Difícil
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

Un lazo de realimentación negativa unitaria tiene G(s) = K/(s(s + 5)). Halla la ganancia K que da una respuesta al escalón con un sobreimpulso del 20 %.

G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 20 %
K =

Soluciones

  1. 1. y(∞) = 0,5
  2. 2. τ = 4,343 s
  3. 3. %OS = 24,1 %
  4. 4. %OS = 3,761 %
  5. 5. ζ = 0,4559
  6. 6. K = 30,06

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