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 werkblad Online 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

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

G(s) = 1,5/(s + 0,5)U = 1

y(∞) =

2.Makkelijk

Een ongeladen condensator C = 47 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 2,2 kΩ. Bepaal de condensatorspanning v_C op t = 72,38 ms.

R = 2,2 kΩC = 47 µFV = 5 Vt = 72,38 ms

v_C = V

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 30/(s² + 3s + 30) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Vind de dempingsverhouding ζ.

G(s) = 30/(s² + 3s + 30)

ζ =

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 2/(s² + s + 4) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ω_n in rad/s.

G(s) = 2/(s² + s + 4)

ω_n = rad/s

5.Moeilijk

Een serie-RLC-schakeling met R = 224 Ω, L = 100 mH en C = 2 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 = 224 ΩL = 100 mHC = 2 µFV = 12 V

%OS = %

6.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 12)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 2 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 2 %

K =

Antwoordenblad

1. y(∞) = 3
2. v_C = 2,517 V
3. ζ = 0,2739
4. ω_n = 2 rad/s
5. %OS = 16,23 %
6. K = 59,22

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