Basis van regeltechniek
Welke waarde is de uitregeltijd tot de staprespons van het systeem met overdrachtsfunctie G(s) = 25/(s² + 4s + 25) binnen ±2% van de eindwaarde blijft, geschat met de benadering ts ≈ 4/(ζωn)?
- A0,5 s
- B0,8 s
- C2 s
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: C. 2 s
Dit systeem heeft ωn = 5 rad/s en ζ = 0,4, dus ζωn = 2 s⁻¹ en ts ≈ 4/2 = 2 s. De omhullende van de oscillatie neemt af als e^(−ζωn t), en e^(−4) ≈ 0,018 ligt onder 2%; daar komt deze benadering vandaan. Voor een uitregeltijd binnen ±5% gebruikt men ts ≈ 3/(ζωn). Omdat de schatting op de omhullende berust, valt ze vaak iets langer uit dan de werkelijke waarde; een numerieke berekening van dit systeem geeft een uitregeltijd (±2%) van ongeveer 1,7 s.