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 ongeladen condensator C = 47 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 1 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd t_r van de condensatorspanning, in ms.

R = 1 kΩC = 47 µFV = 5 V

t_r = ms

2.Makkelijk

Een eerste-ordesysteem G(s) = 5/(s + 5) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 75 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 5/(s + 5)U = 175 %

t = s

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 19/(s² + 5s + 38) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ω_n in rad/s.

G(s) = 19/(s² + 5s + 38)

ω_n = rad/s

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 18/(s² + 2s + 18) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 18/(s² + 2s + 18)

t_s = s

5.Moeilijk

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 =

6.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 180/(s(s + 12)). Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie van de gesloten lus, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 180/(s(s + 12))

t_s = s

Antwoordenblad

1. t_r = 103,3 ms
2. t = 0,2773 s
3. ω_n = 6,164 rad/s
4. t_s = 4 s
5. K = 18,9
6. t_s = 0,6667 s

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