Een ongeladen condensator C = 47 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 22 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 80 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Een eerste-ordesysteem G(s) = 2,5/(0,5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(0,1) op t = 0,1 s.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 29/(s² + 2s + 29) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 54/(s² + 10s + 54) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een massa m = 1 kg hangt aan een veer k = 5000 N/m met een viskeuze demper c = 42 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 10 N aangelegd. Bepaal het tijdstip tp waarop de uitwijking het grootst is.
Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = 265/(s(s + 20)). Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie van de gesloten lus, met ts ≈ 4/(ζωₙ).
Antwoordenblad
- 1. t = 1664 ms
- 2. y(0.1) = 0,4532
- 3. tp = 0,5937 s
- 4. σ = −5
- 5. tp = 0,04653 s
- 6. ts = 0,4 s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.