1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 77/(s² + 10s + 77),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 77/(s² + 10s + 77)
σ =
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 8 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.2 s。求固有频率 ωn。
%OS = 8 %tp = 0.2 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 28(s + 20)/(s(s + 9)) 在 ω = 4 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 28(s + 20)/(s(s + 9))ω = 4 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) = 858/(s(s + 9)(s + 10))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 858/(s(s + 9)(s + 10))
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 + 1)(s + 2)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))
σa =
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 + 5))。求使阶跃输入的稳态误差为 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 5 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 2 + 0.5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 20/((s + 1)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 5t 的稳态误差 ess。
C(s) = 2 + 0.5/sG(s) = 20/((s + 1)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 56/(s(s + 2))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 56/(s(s + 2))r(t) = 1·t
ess =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 10)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.05 的最小增益 K。
G(s) = 5/(s + 10)D = 10css ≤ 0.05
K =