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)1000,4 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 5/(2s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 20 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(0,4) a t = 0,4 s.

G(s) = 5/(2s + 1)U = 20t = 0,4 s
y(0.4) =
2.Facile
t (s)y(t)41,6 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 4/(0,8s + 1) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 1 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(1,6) a t = 1,6 s.

G(s) = 4/(0,8s + 1)U = 1t = 1,6 s
y(1.6) =
3.Media
t (s)y(t)3

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 234/(s² + 3s + 78) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova la pulsazione naturale ωn in rad/s.

G(s) = 234/(s² + 3s + 78)
ωn = rad/s
4.Media
t (s)y(t)1

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 26/(s² + 5s + 26) e riceve un ingresso a gradino unitario. I poli sono s = σ ± jωd. Trova la parte reale σ.

G(s) = 26/(s² + 5s + 26)
σ =
5.Difficile
+−24 VR = 21 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFvC​

Un circuito RLC serie con R = 21 Ω, L = 50 mH e C = 4,7 µF è collegato a un gradino da 24 V a t = 0. Il condensatore è scarico e prima del gradino non circola corrente. Trova la tensione di picco del condensatore vC,max.

R = 21 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFV = 24 V
vC,max = V
6.Difficile
t (s)y(t)18 %

Un sistema del secondo ordine senza zeri deve avere una risposta al gradino con sovraelongazione del 8 %. Trova il rapporto di smorzamento ζ.

%OS = 8 %
ζ =

Soluzioni

  1. 1. y(0.4) = 18,13
  2. 2. y(1.6) = 3,459
  3. 3. ωn = 8,832 rad/s
  4. 4. σ = −2,5
  5. 5. vC,max = 41,4 V
  6. 6. ζ = 0,6266

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