1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 3/(s² + 2s + 6),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 3/(s² + 2s + 6)
σ =
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 8 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 8 %tp = 1.5 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 765/((s + 15)(s + 17)) 在 ω = 5 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 765/((s + 15)(s + 17))ω = 5 rad/s
|G(jω)| = dB
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) = 14/(s(s + 1)(s + 6))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 14/(s(s + 1)(s + 6))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 5)) 在 s = 1 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 5))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
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) = 10(s + 5)/(s²(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 10))r(t) = 5·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 2 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 1))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。
G(s) = 10/(s(s + 1))Kp = 2ζ = 0.9
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 8)) 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 + 5)(s + 8))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4))单位负反馈
Kmax =