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)1t = ?98 %

Een eerste-ordesysteem G(s) = 20/(s + 20) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 98 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 20/(s + 20)U = 198 %
t = s
2.Makkelijk
+−12 VR = 4,7 kΩC = 1 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 1 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 12 V via een weerstand R = 4,7 kΩ. Bepaal de condensatorspanning vC op t = 4,7 ms.

R = 4,7 kΩC = 1 µFV = 12 Vt = 4,7 ms
vC = V
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 83/(s² + 11s + 83) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 83/(s² + 11s + 83)
σ =
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 7/(s² + s + 7) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 7/(s² + s + 7)
σ =
5.Moeilijk
R(s)+85s(s + 10)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 85/(s(s + 10)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 85/(s(s + 10))
ts = s
6.Moeilijk
R(s)+Ks(s + 6)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 6)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 5 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 5 %
K =

Antwoordenblad

  1. 1. t = 0,1956 s
  2. 2. vC = 7,585 V
  3. 3. σ = −5,5
  4. 4. σ = −0,5
  5. 5. ts = 0,8 s
  6. 6. K = 18,9

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