1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 216/(s² + 12s + 72),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 216/(s² + 12s + 72)
σ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 179 Ω,L = 100 mH,C = 2 µF,在 t = 0 时接到 5 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电压第一个峰值出现的时间 tp,单位 ms。
R = 179 ΩL = 100 mHC = 2 µFV = 5 V
tp = ms
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 3.3 kΩ, C = 22 nF。输入为22 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 3.3 kΩC = 22 nFf = 22 kHz
|H| = 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) = 266/(s(s + 7)(s + 8))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 266/(s(s + 7)(s + 8))
ω180 = rad/s
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 + 11)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 2t 加到 G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 1))r(t) = 2t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 2/(s(s + 4))ζ = 0.707
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 14/(s + 7) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 1 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 14/(s + 7)H = 0.1R = 1
css =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s