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)y(∞) = ?

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

G(s) = 30/(s + 10)U = 5
y(∞) =
2.Facile
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

G(s) = 2/(5s + 1)U = 1
y(∞) =
3.Media
t (s)y(t)0,5?

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 41,5/(s² + 14s + 83) e riceve un ingresso a gradino unitario. Trova la sovraelongazione percentuale %OS della risposta al gradino.

G(s) = 41,5/(s² + 14s + 83)
%OS = %
4.Media
t (s)y(t)3

Un sistema ha funzione di trasferimento G(s) = 141/(s² + 4s + 47) e riceve un ingresso a gradino unitario. I poli sono s = σ ± jωd. Trova la parte reale σ.

G(s) = 141/(s² + 4s + 47)
σ =
5.Difficile
R(s)+190s(s + 6)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = 190/(s(s + 6)). Trova il tempo di assestamento al 2 % ts della risposta al gradino ad anello chiuso, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 190/(s(s + 6))
ts = s
6.Difficile
R(s)+Ks(s + 6)G(s)C(s)−

Un anello di retroazione negativa unitaria ha G(s) = K/(s(s + 6)). Trova il guadagno K che dà una risposta al gradino con sovraelongazione del 25 %.

G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 25 %
K =

Soluzioni

  1. 1. y(∞) = 15
  2. 2. y(∞) = 2
  3. 3. %OS = 2,302 %
  4. 4. σ = −2
  5. 5. ts = 1,333 s
  6. 6. K = 55,22

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