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)200,2 s?

Un sistema del primo ordine G(s) = 10/(s + 10) riceve un ingresso a gradino di ampiezza 20 a t = 0, partendo da fermo. Trova l’uscita y(0,2) a t = 0,2 s.

G(s) = 10/(s + 10)U = 20t = 0,2 s
y(0.2) =
2.Facile
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

G(s) = 20/(s + 4)U = 2
y(∞) =
3.Media
t (s)y(t)3?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 192/(s² + 13s + 64) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova la sovraelongazione percentuale %OS della risposta al gradino.

G(s) = 192/(s² + 13s + 64)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)3tp​ = ?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 81/(s² + 5s + 27) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova il tempo di picco tp della risposta al gradino.

G(s) = 81/(s² + 5s + 27)
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)+110s(s + 12)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = 110/(s(s + 12)). Trova il tempo di assestamento al 2 % ts della risposta al gradino ad anello chiuso, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 110/(s(s + 12))
ts = s

Soluzioni

  1. 1. y(0.2) = 17,29
  2. 2. y(∞) = 10
  3. 3. %OS = 1,254 %
  4. 4. tp = 0,6897 s
  5. 5. K = 26,32
  6. 6. ts = 0,6667 s

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