1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 62/(s² + 4s + 62),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 62/(s² + 4s + 62)
ζ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 50/(s(s + 2))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 50/(s(s + 2))
ts = s
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 = 5 Ω 两端,其中 L = 10 mH,C = 1 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 5 ΩL = 10 mHC = 1 µF
BW = Hz
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) = 6/(s(s + 1)(s + 7))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 6/(s(s + 1)(s + 7))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 6)(s + 14)) 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 + 6)(s + 14))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 10 + 4t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 2/(s(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2/(s(s + 1))r(t) = 10 + 4t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 4 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 2))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 4/(s(s + 2))K = 4
ts = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 54/(s(s + 4))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 54/(s(s + 4))r(t) = 5·t
ess =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 16/(s + 3),G₂ = 7/(s + 8),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 16/(s + 3)G₂ = 7/(s + 8)H₁ = 2H₂ = 0.2
T(0) =