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) = 2/(s + 4) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(0,175) op t = 0,175 s.

G(s) = 2/(s + 4)U = 1t = 0,175 s

y(0.175) =

2.Makkelijk

Een eerste-ordesysteem G(s) = 0,5/(5s + 1) 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) = 0,5/(5s + 1)U = 2090 %

t = s

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 82/(s² + 10s + 82) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 82/(s² + 10s + 82)

t_s = s

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 18/(s² + s + 9) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jω_d. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 18/(s² + s + 9)

σ =

5.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 12)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 30 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 30 %

K =

6.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 9 Ω, L = 100 mH en C = 47 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 piek van de condensatorspanning v_C,max.

R = 9 ΩL = 100 mHC = 47 µFV = 24 V

v_C,max = V

Antwoordenblad

1. y(0.175) = 0,2517
2. t = 11,51 s
3. t_s = 0,8 s
4. σ = −0,5
5. K = 281,1
6. v_C,max = 41,64 V

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