Fiche d’exercices de Réponse indicielle avec corrigé

Fiche d’exercices de Réponse indicielle gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
+−12 VR = 2,2 kΩC = 100 µFvC​

Un condensateur déchargé C = 100 µF est chargé par une source en échelon de 12 V à travers une résistance R = 2,2 kΩ. Combien de temps après la fermeture de l’interrupteur la tension du condensateur atteint-elle 90 % de sa valeur finale ? Trouvez t en ms.

R = 2,2 kΩC = 100 µFV = 12 V90 %
t = ms
2.Facile
t (s)y(t)y(∞) = ?

Un système du premier ordre G(s) = 2/(s + 4) reçoit un échelon d’amplitude 10 à t = 0, en partant du repos. Trouvez la valeur finale y(∞) de la sortie.

G(s) = 2/(s + 4)U = 10
y(∞) =
3.Moyen
t (s)y(t)0,5ts​ = ?

Un système a pour fonction de transfert G(s) = 24/(s² + 9s + 48) et reçoit un échelon unitaire. Trouvez le temps de réponse à 2 % ts de la réponse indicielle, avec ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 24/(s² + 9s + 48)
ts = s
4.Moyen
t (s)y(t)0,5ts​ = ?

Un système a pour fonction de transfert G(s) = 48/(s² + 9s + 96) et reçoit un échelon unitaire. Trouvez le temps de réponse à 2 % ts de la réponse indicielle, avec ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 48/(s² + 9s + 96)
ts = s
5.Difficile
k = 2000 N/mc = 20 N·s/mm = 5 kgF = 100 Nx(t)

Une masse m = 5 kg est suspendue à un ressort k = 2000 N/m avec un amortisseur visqueux c = 20 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Au repos à l’équilibre, une force constante F = 100 N est soudain appliquée. Trouvez le plus grand déplacement xmax en mm.

m = 5 kgk = 2000 N/mc = 20 N·s/mF = 100 N
xmax = mm
6.Difficile
k = 400 N/mc = 19 N·s/mm = 2,5 kgF = 25 Nx(t)

Une masse m = 2,5 kg est suspendue à un ressort k = 400 N/m avec un amortisseur visqueux c = 19 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). Au repos à l’équilibre, une force constante F = 25 N est soudain appliquée. Trouvez le plus grand déplacement xmax en mm.

m = 2,5 kgk = 400 N/mc = 19 N·s/mF = 25 N
xmax = mm

Corrigé

  1. 1. t = 506,6 ms
  2. 2. y(∞) = 5
  3. 3. ts = 0,8889 s
  4. 4. ts = 0,8889 s
  5. 5. xmax = 86,46 mm
  6. 6. xmax = 85,74 mm

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