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 werkbladOnline 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
t (s)y(t)y(∞) = ?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 4/(s + 2) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 2, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 4/(s + 2)U = 2
y(∞) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)10t = ?95 %

Een eerste-ordesysteem G(s) = 50/(s + 10) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 2, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 95 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 50/(s + 10)U = 295 %
t = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)2

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 86/(s² + 2s + 43) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ωn in rad/s.

G(s) = 86/(s² + 2s + 43)
ωn = rad/s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 67/(s² + 5s + 67) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 67/(s² + 5s + 67)
tp = s
5.Moeilijk
+−12 VR = 117 ΩL = 100 mHC = 4,7 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 117 Ω, L = 100 mH en C = 4,7 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 12 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal het tijdstip tp van de eerste spanningspiek, in ms.

R = 117 ΩL = 100 mHC = 4,7 µFV = 12 V
tp = ms
6.Moeilijk
R(s)+185s(s + 4)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 185/(s(s + 4)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 185/(s(s + 4))
ts = s

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 4
  2. 2. t = 0,2996 s
  3. 3. ωn = 6,557 rad/s
  4. 4. tp = 0,4031 s
  5. 5. tp = 2,351 ms
  6. 6. ts = 2 s

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