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)y(∞) = ?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 2/(5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 2/(5s + 1)U = 10
y(∞) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

G(s) = 5/(10s + 1)U = 10
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 20/(s² + 8s + 40) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ωn in rad/s.

G(s) = 20/(s² + 8s + 40)
ωn = rad/s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)2?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 142/(s² + 8s + 71) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 142/(s² + 8s + 71)
%OS = %
5.Moeilijk
k = 800 N/mc = 18 N·s/mm = 10 kgF = 5 Nx(t)

Een massa m = 10 kg hangt aan een veer k = 800 N/m met een viskeuze demper c = 18 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 5 N aangelegd. Bepaal de grootste uitwijking xmax in mm.

m = 10 kgk = 800 N/mc = 18 N·s/mF = 5 N
xmax = mm
6.Moeilijk
+−24 VR = 48 ΩL = 50 mHC = 22 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 48 Ω, L = 50 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 het tijdstip tp van de eerste spanningspiek, in ms.

R = 48 ΩL = 50 mHC = 22 µFV = 24 V
tp = ms

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 20
  2. 2. y(∞) = 50
  3. 3. ωn = 6,325 rad/s
  4. 4. %OS = 18,37 %
  5. 5. xmax = 10,8 mm
  6. 6. tp = 3,813 ms

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