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)50,15 s?

Een eerste-ordesysteem G(s) = 100/(s + 20) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Bepaal de uitgang y(0,15) op t = 0,15 s.

G(s) = 100/(s + 20)U = 1t = 0,15 s
y(0.15) =
2.Makkelijk
t (s)y(t)1t = ?98 %

Een eerste-ordesysteem G(s) = 2/(s + 2) krijgt op t = 0 een stapingang van grootte 1, vanuit rust. Hoe lang duurt het voordat de uitgang 98 % van zijn eindwaarde bereikt? Bepaal t.

G(s) = 2/(s + 2)U = 198 %
t = s
3.Gemiddeld
t (s)y(t)0,5

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 30/(s² + 2s + 60) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Bepaal de eigenfrequentie ωn in rad/s.

G(s) = 30/(s² + 2s + 60)
ωn = rad/s
4.Gemiddeld
t (s)y(t)1

Een systeem heeft de overdrachtsfunctie G(s) = 56/(s² + 12s + 56) en krijgt een eenheidsstap als ingang. Vind de dempingsverhouding ζ.

G(s) = 56/(s² + 12s + 56)
ζ =
5.Moeilijk
+−12 VR = 9 ΩL = 20 mHC = 10 µFvC​

Een serie-RLC-schakeling met R = 9 Ω, L = 20 mH en C = 10 µF wordt op t = 0 aangesloten op een stap van 12 V. De condensator is ongeladen en er loopt voor de stap geen stroom. Bepaal de procentuele overshoot %OS van de condensatorspanning.

R = 9 ΩL = 20 mHC = 10 µFV = 12 V
%OS = %
6.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 20 % overshoot geeft.

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 20 %
K =

Antwoordenblad

  1. 1. y(0.15) = 4,751
  2. 2. t = 1,956 s
  3. 3. ωn = 7,746 rad/s
  4. 4. ζ = 0,8018
  5. 5. %OS = 72,78 %
  6. 6. K = 19,24

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