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
+−12 VR = 4,7 kΩC = 22 µFvC​

Een ongeladen condensator C = 22 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 12 V via een weerstand R = 4,7 kΩ. Bepaal de 10–90%-stijgtijd tr van de condensatorspanning, in ms.

R = 4,7 kΩC = 22 µFV = 12 V
tr = ms
2.Makkelijk
t (s)y(t)y(∞) = ?

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

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

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

G(s) = 4/(s² + s + 4)
%OS = %
4.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5tp​ = ?

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 9/(s² + 3s + 18) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.

G(s) = 9/(s² + 3s + 18)
tp = s
5.Moeilijk
k = 5000 N/mc = 112 N·s/mm = 2,5 kgF = 20 Nx(t)

Een massa m = 2,5 kg hangt aan een veer k = 5000 N/m met een viskeuze demper c = 112 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 20 N aangelegd. Vind de dempingsverhouding ζ.

m = 2,5 kgk = 5000 N/mc = 112 N·s/mF = 20 N
ζ =
6.Moeilijk
k = 500 N/mc = 4 N·s/mm = 1 kgF = 10 Nx(t)

Een massa m = 1 kg hangt aan een veer k = 500 N/m met een viskeuze demper c = 4 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 10 N aangelegd. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de uitwijking.

m = 1 kgk = 500 N/mc = 4 N·s/mF = 10 N
%OS = %

Antwoordenblad

  1. 1. tr = 227,2 ms
  2. 2. y(∞) = 2
  3. 3. %OS = 44,43 %
  4. 4. tp = 0,7916 s
  5. 5. ζ = 0,5009
  6. 6. %OS = 75,42 %

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