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)12,5t = ?60 %

Um sistema de primeira ordem G(s) = 2,5/(2,5s + 1) recebe uma entrada em degrau de tamanho 5 em t = 0, partindo do repouso. Quanto tempo a saída leva para atingir 60 % do seu valor final? Encontre t.

G(s) = 2,5/(2,5s + 1)U = 560 %
t = s
2.Fácil
+−24 VR = 1 kΩC = 22 µFvC​

Um capacitor descarregado C = 22 µF é carregado por uma fonte de degrau de 24 V através de um resistor R = 1 kΩ. Quanto tempo depois de fechar a chave a tensão do capacitor atinge 98 % do seu valor final? Encontre t em ms.

R = 1 kΩC = 22 µFV = 24 V98 %
t = ms
3.Média
t (s)y(t)1?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 5/(s² + 3s + 5) e recebe uma entrada em degrau unitário. Encontre o sobressinal percentual %OS da resposta ao degrau.

G(s) = 5/(s² + 3s + 5)
%OS = %
4.Média
t (s)y(t)3ts​ = ?

Um sistema tem a função de transferência G(s) = 42/(s² + 3s + 14) 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) = 42/(s² + 3s + 14)
ts = s
5.Difícil
t (s)y(t)1tp​ = 0,8 s30 %

A resposta ao degrau de um sistema de segunda ordem sem zeros mostra 30 % de sobressinal, e o primeiro pico ocorre em t = 0,8 s. Encontre a frequência natural ωn.

%OS = 30 %tp = 0,8 s
ωn = rad/s
6.Difícil
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

Uma malha de realimentação negativa unitária tem G(s) = K/(s(s + 8)). Encontre o ganho K que dá uma resposta ao degrau com 5 % de sobressinal.

G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 5 %
K =

Gabarito

  1. 1. t = 2,291 s
  2. 2. t = 86,06 ms
  3. 3. %OS = 5,833 %
  4. 4. ts = 2,667 s
  5. 5. ωn = 4,205 rad/s
  6. 6. K = 33,6

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