1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 190/(s² + 14s + 95),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 190/(s² + 14s + 95)
ts = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 10))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 30 %
K =
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 10 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 0.47 µF。 求品质因数 Q。
R = 10 ΩL = 50 mHC = 0.47 µF
Q =
4.伯德图与裕度困难
一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 176/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 176/(s(s + 4))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 32 下运行,L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))K = 32
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 3)(s + 7)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 3)(s + 7))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 5·t²/2 加到 G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 1)/(s²(s + 10))r(t) = 5·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s + 1)。闭环必须满足 ωₙ = 5 rad/s 和 ζ = 0.8。求积分增益 Ki。
G(s) = 1/(s + 1)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.8
Ki =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 18)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 18))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 10)。在 R = 0 时,大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.015 的最小增益 K。
G(s) = 3/(s + 10)D = 0.5css ≤ 0.015
K =