Scheda di esercizi di Risposta al gradino con soluzioni

Scheda di esercizi di Risposta al gradino gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
t (s)y(t)100,2 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 1/(1s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 10 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(0,2) a t = 0,2 s.

G(s) = 1/(1s + 1)U = 10t = 0,2 s
y(0.2) =
2.Facile
t (s)y(t)60t = ?99 %

Un sistema del primo ordine G(s) = 30/(s + 10) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 20 a t = 0, partendo da fermo. Quanto tempo impiega l’uscita a raggiungere il 99 % del suo valore finale? Trova t.

G(s) = 30/(s + 10)U = 2099 %
t = s
3.Media
t (s)y(t)3?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 144/(s² + 6s + 48) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova la sovraelongazione percentuale %OS della risposta al gradino.

G(s) = 144/(s² + 6s + 48)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)3ts​ = ?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 150/(s² + 9s + 50) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il tempo di assestamento al 2 % ts della risposta al gradino, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 150/(s² + 9s + 50)
ts = s
5.Difficile
R(s)+Ks(s + 4)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = K/(s(s + 4)). Trova il guadagno K che dà una risposta al gradino con sovraelongazione del 25 %.

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 25 %
K =
6.Difficile
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = K/(s(s + 10)). Trova il guadagno K che dà una risposta al gradino con sovraelongazione del 15 %.

G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 15 %
K =

Soluzioni

  1. 1. y(0.2) = 1,813
  2. 2. t = 0,4605 s
  3. 3. %OS = 22,11 %
  4. 4. ts = 0,8889 s
  5. 5. K = 24,54
  6. 6. K = 93,56

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