1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 27/(s² + 12s + 54),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 27/(s² + 12s + 54)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 41 Ω,L = 500 mH,C = 47 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。 求电容电压的百分比超调量 %OS。
R = 41 ΩL = 500 mHC = 47 µFV = 5 V
%OS = %
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 19(s + 13)/(s(s + 9)) 在 ω = 5 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 19(s + 13)/(s(s + 9))ω = 5 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 1250/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 1250/(s(s + 10))
PM = °
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
已给出 L(s) = K/((s + 4)(s + 6)) 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 + 4)(s + 6))
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 + 2)(s + 4))。求使阶跃输入的稳态误差为 25 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 25 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 4/(s(s + 8))K = 16
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 8/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 5 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 8/(s + 3)H₁ = 4K = 5
T(0) =
10.方框图困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 1)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 5 的参考阶跃和大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 20G(s) = 5/(s + 1)D = 0.5R = 5
css =