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) = 1,5/(s + 0,5) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 20, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 1,5/(s + 0,5)U = 20
y(∞) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)1001 s80

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 100. Op t = 1 s is hij 80. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 100y(1) = 80
τ = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 39/(s² + 8s + 39) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 39/(s² + 8s + 39)
tp = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 94/(s² + 15s + 94) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 94/(s² + 15s + 94)
%OS = %
5.Moeilijk
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 20)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 2 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 2 %
K =
6.Moeilijk
+−24 VR = 39 ΩL = 50 mHC = 47 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 39 Ω, L = 50 mH en C = 47 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 24 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de piek van de condensatorspanning vC,max.

R = 39 ΩL = 50 mHC = 47 µFV = 24 V
vC,max = V

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 60
  2. 2. τ = 0,6213 s
  3. 3. tp = 0,6551 s
  4. 4. %OS = 2,16 %
  5. 5. K = 164,5
  6. 6. vC,max = 26,3 V

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