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) = 5/(0,8s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 2, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 5/(0,8s + 1)U = 2
y(∞) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)10t = ?60 %

Een eerste-ordesysteem G(s) = 10/(5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 60 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 10/(5s + 1)U = 160 %
t = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 89/(s² + 8s + 89) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ωn in rad/s.

G(s) = 89/(s² + 8s + 89)
ωn = rad/s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 46/(s² + 2s + 46) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.

G(s) = 46/(s² + 2s + 46)
σ =
5.Moeilijk
+−12 VR = 62 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 62 Ω, L = 50 mH en C = 4,7 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 12 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de condensatorspanning.

R = 62 ΩL = 50 mHC = 4,7 µFV = 12 V
%OS = %
6.Moeilijk
R(s)+165s(s + 6)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 165/(s(s + 6)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 165/(s(s + 6))
ts = s

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 10
  2. 2. t = 4,581 s
  3. 3. ωn = 9,434 rad/s
  4. 4. σ = −1
  5. 5. %OS = 37,16 %
  6. 6. ts = 1,333 s

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