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

Een eerste-ordesysteem G(s) = 0,5/(5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 0,5/(5s + 1)U = 10

y(∞) =

2.Makkelijk

Een eerste-ordesysteem G(s) = 2,5/(s + 5) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 5, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 2,5/(s + 5)U = 5

y(∞) =

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 255/(s² + 15s + 85) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 255/(s² + 15s + 85)

t_s = s

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 13/(s² + 2s + 13) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ω_n in rad/s.

G(s) = 13/(s² + 2s + 13)

ω_n = rad/s

5.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 40 Ω, L = 100 mH en C = 22 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 ongedempte eigenfrequentie ω_n in rad/s.

R = 40 ΩL = 100 mHC = 22 µFV = 24 V

ω_n = rad/s

6.Moeilijk

De stapresponsie van een tweede-ordesysteem zonder nullen toont 50 % overshoot, en de eerste piek treedt op bij t = 1 s. Bepaal de eigenfrequentie ω_n.

%OS = 50 %t_p = 1 s

ω_n = rad/s

Antwoordenblad

1. y(∞) = 5
2. y(∞) = 2,5
3. t_s = 0,5333 s
4. ω_n = 3,606 rad/s
5. ω_n = 674,2 rad/s
6. ω_n = 3,217 rad/s

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