Een ongeladen condensator C = 2,2 µF wordt opgeladen vanuit een stapbron van 5 V via een weerstand R = 22 kΩ. Hoe lang nadat de schakelaar is gesloten bereikt de condensatorspanning 60 % van zijn eindwaarde? Bepaal t in ms.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Een eerste-ordesysteem G(s) = 10/(s + 10) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 2, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 50 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 32/(s² + 3s + 16) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 47,5/(s² + 9s + 95) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de stapresponsie.
Een massa m = 8 kg hangt aan een veer k = 400 N/m met een viskeuze demper c = 34 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 20 N aangelegd. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de uitwijking.
Een lus met negatieve eenheidsterugkoppeling heeft G(s) = K/(s(s + 20)). Bepaal de versterking K die een stapresponsie met 10 % overshoot geeft.
Antwoordenblad
- 1. t = 44,35 ms
- 2. t = 0,06931 s
- 3. σ = −1,5
- 4. %OS = 19,49 %
- 5. %OS = 37,16 %
- 6. K = 286,2
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.