Werkblad Stapresponsie met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Stapresponsie: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkblad Online oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________ Datum: ____________

1.Makkelijk

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 20. Op t = 3 s is hij 8. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 20y(3) = 8

τ = s

2.Makkelijk

Een eerste-ordesysteem G(s) = 20/(s + 20) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 5, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 20/(s + 20)U = 5

y(∞) =

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 152/(s² + 12s + 76) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jω_d. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 152/(s² + 12s + 76)

σ =

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 70/(s² + 7s + 70) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 70/(s² + 7s + 70)

%OS = %

5.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 4)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 15 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 15 %

K =

6.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 63 Ω, L = 200 mH en C = 2 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 24 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de piek van de condensatorspanning v_C,max.

R = 63 ΩL = 200 mHC = 2 µFV = 24 V

v_C,max = V

Antwoordenblad

1. τ = 5,873 s
2. y(∞) = 5
3. σ = −6
4. %OS = 23,53 %
5. K = 14,97
6. v_C,max = 41,52 V

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.