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)0,50,02 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 5/(s + 10) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 1 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(0,02) a t = 0,02 s.

G(s) = 5/(s + 10)U = 1t = 0,02 s
y(0.02) =
2.Facile
t (s)y(t)10,175 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 2/(s + 4) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 2 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(0,175) a t = 0,175 s.

G(s) = 2/(s + 4)U = 2t = 0,175 s
y(0.175) =
3.Media
t (s)y(t)1?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 7/(s² + 2s + 7) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova la sovraelongazione percentuale %OS della risposta al gradino.

G(s) = 7/(s² + 2s + 7)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 47,5/(s² + 3s + 95) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il tempo di picco tp della risposta al gradino.

G(s) = 47,5/(s² + 3s + 95)
tp = s
5.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 2 %.

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 2 %
K =
6.Difficile
R(s)+115s(s + 6)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = 115/(s(s + 6)). Trova il tempo di assestamento al 2 % ts della risposta al gradino ad anello chiuso, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 115/(s(s + 6))
ts = s

Soluzioni

  1. 1. y(0.02) = 0,09063
  2. 2. y(0.175) = 0,5034
  3. 3. %OS = 27,73 %
  4. 4. tp = 0,3262 s
  5. 5. K = 26,32
  6. 6. ts = 1,333 s

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