1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 6/(s² + 4s + 6),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 6/(s² + 4s + 6)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 290/(s(s + 20))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 290/(s(s + 20))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 42/((s + 1)(s + 7)) 在 ω = 8 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 42/((s + 1)(s + 7))ω = 8 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) = 840/(s(s + 8))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 840/(s(s + 8))
ωc = 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 + 10)/(s(s + 1)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)),求使闭环极点位于 s = −3 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))s = −3
K =
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 + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 2 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 2 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 2 + 5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/((s + 1)(s + 2))。求斜坡输入 r(t) = 2t 的稳态误差 ess。
C(s) = 2 + 5/sG(s) = 2/((s + 1)(s + 2))r(t) = 2t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 19/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 19/(s + 4)H = 0.25
τ = s
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 6)(s + 8)) 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 + 5)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
Kmax =