Een eerste-ordesysteem G(s) = 4/(s + 4) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 2, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 98 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.
Werkblad Stapresponsie met antwoorden
Een eerste-ordesysteem G(s) = 0,5/(2,5s + 1) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 5, vanuit rust. Bepaal de eindwaarde y(∞) van de uitgang.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 31,5/(s² + 9s + 63) en krijgt een eenheidsstap als ingang. De polen zijn s = σ ± jωd. Bepaal het reële deel σ.
Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 22/(s² + 4s + 11) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de piektijd tp van de stapresponsie.
Een massa m = 4 kg hangt aan een veer k = 500 N/m met een viskeuze demper c = 27 N·s/m (m·x″ + c·x′ + k·x = F). In rust in evenwicht wordt plotseling een constante kracht F = 50 N aangelegd. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de uitwijking.
Een serie-RLC-schakeling met R = 3 Ω, L = 10 mH en C = 47 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 5 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal het tijdstip tp van de eerste spanningspiek, in ms.
Antwoordenblad
- 1. t = 0,978 s
- 2. y(∞) = 2,5
- 3. σ = −4,5
- 4. tp = 1,187 s
- 5. %OS = 36,98 %
- 6. tp = 2,165 ms
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.