Een ongeladen condensator C = 1 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 10 V via een weerstand R = 1 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Op t = 0 wordt een stap aangelegd op een eerste-ordeproces. De uitgang begint op 0 en komt tot rust op 10. Op t = 3 s is hij 3. Bepaal de tijdconstante τ.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 66/(s² + 7s + 66) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 94/(s² + 8s + 47) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 16)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 15 % overshoot geeft.
Een massa m = 2,5 kg hangt aan een veer k = 100 N/m met een viskeuze demper c = 5 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 5 N aangelegd. Bepaal het tijdstip tp waarop de uitwijking het grootst is.
Antwoordenblad
- 1. tr = 2,197 ms
- 2. τ = 8,411 s
- 3. %OS = 22,32 %
- 4. σ = −4
- 5. K = 239,5
- 6. tp = 0,5031 s
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.