Un sistema del primo ordine G(s) = 0,5/(2,5s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 10 a t = 0, partendo da fermo. Quanto tempo impiega l’uscita a raggiungere il 50 % del suo valore finale? Trova t.
Scheda di esercizi di Risposta al gradino con soluzioni
Un gradino viene applicato a un processo del primo ordine a t = 0. L’uscita parte da 0 e si assesta a 100. A t = 1 s vale 70. Trova la costante di tempo τ.
Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 23,5/(s² + 5s + 47) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il fattore di smorzamento ζ.
Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 41/(s² + 14s + 82) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il tempo di picco tp della risposta al gradino.
Un circuito RLC serie con R = 268 Ω, L = 50 mH e C = 1 µF è collegato a un gradino da 12 V a t = 0. Il condensatore è scarico e prima del gradino non circola corrente. Trova la sovraelongazione percentuale %OS della tensione del condensatore.
Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = 160/(s(s + 6)). Trova il tempo di assestamento al 2 % ts della risposta al gradino ad anello chiuso, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).
Soluzioni
- 1. t = 1,733 s
- 2. τ = 0,8306 s
- 3. ζ = 0,3647
- 4. tp = 0,5469 s
- 5. %OS = 9,521 %
- 6. ts = 1,333 s
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