Um sistema de segunda ordem que tem o sinal x(t) como entrada e o sinal y(t) como saída, obedece à seguinte equação diferencial:

\( {\large{d^2y \over dt^2}}+2 ξ ω_n{\large{dy \over dt}}+ω^2_n=ω^2_n x \)

onde \( ω_n \) é a freqüência natural não amortecida e \( ξ \) é a razão de amortecimento.

Quando a entrada x(t) é um degrau unitário, a expressão do valor máximo do sinal de saída y(t), conhecido como sobresinal é dada por:

\( y_{máx}=1+e^{-{\large{ξ \pi \over \sqrt{1- ξ^2}}}} \)

Considerando que o percentual de sobre-sinal deste sistema é de 25%, a expressão para a razão de amortecimento do sistema é