Lista de exercícios de Resposta ao degrau com respostas

Lista de exercícios de Resposta ao degrau grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
t (s)y(t)20t = ?60 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 20/(s + 10) recebe uma entrada em degrau de tamanho 10 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 60 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 20/(s + 10)U = 1060 %
t = s
2.Fácil
t (s)y(t)1001 s90

Um degrau é aplicado a um processo de primeira ordem em t = 0. A saída parte de 0 e se estabiliza em 100. Em t = 1 s ela indica 90. Encontre a constante de tempo τ.

y(∞) = 100y(1) = 90
τ = s
3.Média
t (s)y(t)2

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 24/(s² + 5s + 12) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre a frequência natural ωn em rad/s.

G(s) = 24/(s² + 5s + 12)
ωn = rad/s
4.Média
t (s)y(t)2ts​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 22/(s² + 4s + 11) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o tempo de acomodação de 2 % ts da resposta ao degrau, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 22/(s² + 4s + 11)
ts = s
5.Difícil
t (s)y(t)130 %

Um sistema de segunda ordem sem zeros deve ter uma resposta ao degrau com 30 % de sobressinal. Encontre a razão de amortecimento ζ.

%OS = 30 %
ζ =
6.Difícil
R(s)+205s(s + 12)G(s)C(s)−

Uma malha de realimentação negativa unitária tem G(s) = 205/(s(s + 12)). Encontre o tempo de acomodação de 2 % ts da resposta ao degrau de malha fechada, usando ts ≈ 4/(ζωₙ).

G(s) = 205/(s(s + 12))
ts = s

Gabarito

  1. 1. t = 0,09163 s
  2. 2. τ = 0,4343 s
  3. 3. ωn = 3,464 rad/s
  4. 4. ts = 2 s
  5. 5. ζ = 0,3579
  6. 6. ts = 0,6667 s

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