Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 2. Op t = 0,5 s is hij 1,2. Bepaal de tijdconstante τ.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Een eerste-ordesysteem G(s) = 0,5/(0,5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(0,25) op t = 0,25 s.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 29,5/(s² + 7s + 59) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd ts van de stapresponsie, met ts ≈ 4/(ζωₙ).
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 264/(s² + 4s + 88) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Vind de dempingsverhouding ζ.
Een massa m = 0,5 kg hangt aan een veer k = 1000 N/m met een viskeuze demper c = 9 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 100 N aangelegd. Bepaal het tijdstip tp waarop de uitwijking het grootst is.
Een serie-RLC-schakeling met R = 13 Ω, L = 100 mH en C = 100 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 het tijdstip tp van de eerste spanningspiek, in ms.
Antwoordenblad
- 1. τ = 0,5457 s
- 2. y(0.25) = 1,967
- 3. ts = 1,143 s
- 4. ζ = 0,2132
- 5. tp = 0,07172 s
- 6. tp = 10,15 ms
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.