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)2530 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 5/(10s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 5 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(30) a t = 30 s.

G(s) = 5/(10s + 1)U = 5t = 30 s
y(30) =
2.Facile
t (s)y(t)40t = ?95 %

Un sistema del primo ordine G(s) = 2/(1s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 20 a t = 0, partendo da fermo. Quanto tempo impiega l’uscita a raggiungere il 95 % del suo valore finale? Trova t.

G(s) = 2/(1s + 1)U = 2095 %
t = s
3.Media
t (s)y(t)2?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 82/(s² + 2s + 41) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova la sovraelongazione percentuale %OS della risposta al gradino.

G(s) = 82/(s² + 2s + 41)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)1?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 57/(s² + 12s + 57) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova la sovraelongazione percentuale %OS della risposta al gradino.

G(s) = 57/(s² + 12s + 57)
%OS = %
5.Difficile
R(s)+235s(s + 12)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = 235/(s(s + 12)). Trova il tempo di assestamento al 2 % ts della risposta al gradino ad anello chiuso, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 235/(s(s + 12))
ts = s
6.Difficile
R(s)+Ks(s + 12)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = K/(s(s + 12)). Trova il guadagno K che dà una risposta al gradino con sovraelongazione del 30 %.

G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 30 %
K =

Soluzioni

  1. 1. y(30) = 23,76
  2. 2. t = 2,996 s
  3. 3. %OS = 60,85 %
  4. 4. %OS = 1,635 %
  5. 5. ts = 0,6667 s
  6. 6. K = 281,1

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