Een eerste-ordesysteem G(s) = 10/(s + 20) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 90 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Een ongeladen condensator C = 2,2 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 24 V via een weerstand R = 10 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 10/(s² + 3s + 20) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 84/(s² + 10s + 42) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.
Een massa m = 4 kg hangt aan een veer k = 800 N/m met een viskeuze demper c = 23 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 100 N aangelegd. Vind de dempingsverhouding ζ.
Een serie-RLC-schakeling met R = 17 Ω, L = 10 mH en C = 22 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 5 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de condensatorspanning.
Antwoordenblad
- 1. t = 0,1151 s
- 2. tr = 48,34 ms
- 3. σ = −1,5
- 4. %OS = 2,215 %
- 5. ζ = 0,2033
- 6. %OS = 25,52 %
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.