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)50t = ?90 %

Een eerste-ordesysteem G(s) = 5/(s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 90 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 5/(s + 1)U = 1090 %
t = s
2.Makkelijk
+−10 VR = 100 kΩC = 100 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 100 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 100 kΩ. Bepaal de condensatorspanning vC op t = 15000 ms.

R = 100 kΩC = 100 µFV = 10 Vt = 15000 ms
vC = V
3.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5ts​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 41,5/(s² + 8s + 83) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 41,5/(s² + 8s + 83)
ts = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 7,5/(s² + 5s + 15) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 7,5/(s² + 5s + 15)
tp = s
5.Moeilijk
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 8)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 10 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 10 %
K =
6.Moeilijk
R(s)+215s(s + 16)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 215/(s(s + 16)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 215/(s(s + 16))
ts = s

Antwoordenblad

  1. 1. t = 2,303 s
  2. 2. vC = 7,769 V
  3. 3. ts = 1 s
  4. 4. tp = 1,062 s
  5. 5. K = 45,78
  6. 6. ts = 0,5 s

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