Een ongeladen condensator C = 10 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 10 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Een eerste-ordesysteem G(s) = 10/(s + 2) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(0,5) op t = 0,5 s.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 68/(s² + 4s + 68) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 156/(s² + 4s + 78) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een massa m = 1 kg hangt aan een veer k = 200 N/m met een viskeuze demper c = 14 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 10 N aangelegd. Bepaal de grootste uitwijking xmax in mm.
Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 2)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 30 % overshoot geeft.
Antwoordenblad
- 1. tr = 219,7 ms
- 2. y(0.5) = 31,61
- 3. ts = 2 s
- 4. σ = −2
- 5. xmax = 58,35 mm
- 6. K = 7,809
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.