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

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

Een eerste-ordesysteem G(s) = 15/(s + 5) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 15/(s + 5)U = 1
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 17/(s² + 6s + 17) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 17/(s² + 6s + 17)
tp = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)2tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 100/(s² + 8s + 50) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 100/(s² + 8s + 50)
tp = s
5.Moeilijk
k = 1000 N/mc = 76 N·s/mm = 4 kgF = 5 Nx(t)

Een massa m = 4 kg hangt aan een veer k = 1000 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 = 5 N aangelegd. Bepaal de grootste uitwijking xmax in mm.

m = 4 kgk = 1000 N/mc = 76 N·s/mF = 5 N
xmax = mm
6.Moeilijk
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 5)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 10 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 10 %
K =

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 12,5
  2. 2. y(∞) = 3
  3. 3. tp = 1,111 s
  4. 4. tp = 0,5388 s
  5. 5. xmax = 5,471 mm
  6. 6. K = 17,88

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