1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 85/(s² + 5s + 85),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 85/(s² + 5s + 85)
ζ =
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 12 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 12 %tp = 1.5 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 470 Ω, L = 47 mH。输入为400 Hz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 470 ΩL = 47 mHf = 400 Hz
φ = °
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) = 38/(s(s + 4)(s + 8))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 38/(s(s + 4)(s + 8))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −3 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 1)(s + 4))。求使阶跃输入的稳态误差为 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 5 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 20 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。
G(s) = 1/(s(s + 4))Kp = 20ζ = 0.9
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 5/(s + 1) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 5/(s + 1)H = 2R = 24
css =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 34/(s(s + 7)) 放在传感器增益为 H = 0.5 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 34/(s(s + 7))H = 0.5
σ =