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) = 0,5/(s + 0,5) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 0,5/(s + 0,5)U = 10
y(∞) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)101 s?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 2/(1s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 5, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(1) op t = 1 s.

G(s) = 2/(1s + 1)U = 5t = 1 s
y(1) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)3tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 60/(s² + 6s + 20) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 60/(s² + 6s + 20)
tp = s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 16/(s² + 2s + 16) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 16/(s² + 2s + 16)
tp = s
5.Moeilijk
R(s)+Ks(s + 4)G(s)C(s)−

Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 4)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 2 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 2 %
K =
6.Moeilijk
k = 2000 N/mc = 36 N·s/mm = 4 kgF = 100 Nx(t)

Een massa m = 4 kg hangt aan een veer k = 2000 N/m met een viskeuze demper c = 36 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 100 N aangelegd. Bepaal de grootste uitwijking xmax in mm.

m = 4 kgk = 2000 N/mc = 36 N·s/mF = 100 N
xmax = mm

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 10
  2. 2. y(1) = 6,321
  3. 3. tp = 0,9472 s
  4. 4. tp = 0,8112 s
  5. 5. K = 6,58
  6. 6. xmax = 76,22 mm

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