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)1t = ?90 %

Un sistema del primo ordine G(s) = 0,5/(0,5s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 2 a t = 0, partendo da fermo. Quanto tempo impiega l’uscita a raggiungere il 90 % del suo valore finale? Trova t.

G(s) = 0,5/(0,5s + 1)U = 290 %
t = s
2.Facile
t (s)y(t)32 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 3/(s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 1 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(2) a t = 2 s.

G(s) = 3/(s + 1)U = 1t = 2 s
y(2) =
3.Media
t (s)y(t)3

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 225/(s² + 9s + 75) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il fattore di smorzamento ζ.

G(s) = 225/(s² + 9s + 75)
ζ =
4.Media
t (s)y(t)3

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 111/(s² + 3s + 37) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il fattore di smorzamento ζ.

G(s) = 111/(s² + 3s + 37)
ζ =
5.Difficile
k = 200 N/mc = 8 N·s/mm = 1 kgF = 50 Nx(t)

Una massa m = 1 kg è appesa a una molla k = 200 N/m con uno smorzatore viscoso c = 8 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In equilibrio a riposo, viene applicata improvvisamente una forza costante F = 50 N. Trova la sovraelongazione percentuale %OS dello spostamento.

m = 1 kgk = 200 N/mc = 8 N·s/mF = 50 N
%OS = %
6.Difficile
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = K/(s(s + 8)). Trova il guadagno K che dà una risposta al gradino con sovraelongazione del 30 %.

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 30 %
K =

Soluzioni

  1. 1. t = 1,151 s
  2. 2. y(2) = 2,594
  3. 3. ζ = 0,5196
  4. 4. ζ = 0,2466
  5. 5. %OS = 39,6 %
  6. 6. K = 124,9

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