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

Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 10. Op t = 5 s is hij 7. Bepaal de tijdconstante τ.

y(∞) = 10y(5) = 7

τ = s

2.Makkelijk

Een ongeladen condensator C = 22 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 24 V via een weerstand R = 2,2 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd t_r van de condensatorspanning, in ms.

R = 2,2 kΩC = 22 µFV = 24 V

t_r = ms

3.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 26,5/(s² + 10s + 53) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 26,5/(s² + 10s + 53)

%OS = %

4.Gemiddeld

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 172/(s² + 5s + 86) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de 2%-insteltijd t_s van de stapresponsie, met t_s ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 172/(s² + 5s + 86)

t_s = s

5.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 4)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 5 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 5 %

K =

6.Moeilijk

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 4)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 30 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 30 %

K =

Antwoordenblad

1. τ = 4,153 s
2. t_r = 106,3 ms
3. %OS = 5,138 %
4. t_s = 1,6 s
5. K = 8,399
6. K = 31,23

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