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)12,53,5 s?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 2,5/(5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 5, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(3,5) op t = 3,5 s.

G(s) = 2,5/(5s + 1)U = 5t = 3,5 s
y(3.5) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 2/(2,5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 20, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 2/(2,5s + 1)U = 20
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 24/(s² + 2s + 48) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 24/(s² + 2s + 48)
σ =
4.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 40/(s² + 13s + 80) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 40/(s² + 13s + 80)
tp = s
5.Moeilijk
k = 2000 N/mc = 76 N·s/mm = 2 kgF = 50 Nx(t)

Een massa m = 2 kg hangt aan een veer k = 2000 N/m met een viskeuze demper c = 76 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 50 N aangelegd. Bepaal de grootste uitwijking xmax in mm.

m = 2 kgk = 2000 N/mc = 76 N·s/mF = 50 N
xmax = mm
6.Moeilijk
+−10 VR = 24 ΩL = 20 mHC = 22 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 24 Ω, L = 20 mH en C = 22 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 10 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de condensatorspanning.

R = 24 ΩL = 20 mHC = 22 µFV = 10 V
%OS = %

Antwoordenblad

  1. 1. y(3.5) = 6,293
  2. 2. y(∞) = 40
  3. 3. σ = −1
  4. 4. tp = 0,5113 s
  5. 5. xmax = 27,36 mm
  6. 6. %OS = 25,59 %

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