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) = 6/(s + 2) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 10, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.

G(s) = 6/(s + 2)U = 10
y(∞) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

G(s) = 0,5/(5s + 1)U = 2
y(∞) =
3.Gemiddeld
t (s)y(t)1?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 4/(s² + 2s + 4) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.

G(s) = 4/(s² + 2s + 4)
%OS = %
4.Gemiddeld
t (s)y(t)2tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 100/(s² + 3s + 50) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 100/(s² + 3s + 50)
tp = s
5.Moeilijk
+−24 VR = 95 ΩL = 50 mHC = 2 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 95 Ω, L = 50 mH en C = 2 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 procentuele overshoot %OS van de condensatorspanning.

R = 95 ΩL = 50 mHC = 2 µFV = 24 V
%OS = %
6.Moeilijk
k = 5000 N/mc = 42 N·s/mm = 1 kgF = 100 Nx(t)

Een massa m = 1 kg hangt aan een veer k = 5000 N/m met een viskeuze demper c = 42 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 = 1 kgk = 5000 N/mc = 42 N·s/mF = 100 N
xmax = mm

Antwoordenblad

  1. 1. y(∞) = 30
  2. 2. y(∞) = 1
  3. 3. %OS = 16,3 %
  4. 4. tp = 0,4546 s
  5. 5. %OS = 37,18 %
  6. 6. xmax = 27,53 mm

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