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
+−5 VR = 47 kΩC = 4,7 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 4,7 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 47 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 50 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.

R = 47 kΩC = 4,7 µFV = 5 V50 %
t = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)40t = ?90 %

Een eerste-ordesysteem G(s) = 1/(s + 0,5) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 20, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 90 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 1/(s + 0,5)U = 2090 %
t = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 50/(s² + 15s + 100) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Vind de dempingsverhouding ζ.

G(s) = 50/(s² + 15s + 100)
ζ =
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 53/(s² + 4s + 53) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Vind de dempingsverhouding ζ.

G(s) = 53/(s² + 4s + 53)
ζ =
5.Moeilijk
R(s)+290s(s + 4)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 290/(s(s + 4)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 290/(s(s + 4))
ts = s
6.Moeilijk
t (s)y(t)1tp​ = 2 s15 %

De stapresponsie van een tweede-ordesysteem zonder nullen toont 15 % overshoot, en de eerste piek treedt op bij t = 2 s. Bepaal de eigenfrequentie ωn.

%OS = 15 %tp = 2 s
ωn = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 153,1 ms
  2. 2. t = 4,605 s
  3. 3. ζ = 0,75
  4. 4. ζ = 0,2747
  5. 5. ts = 2 s
  6. 6. ωn = 1,835 rad/s

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