1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 65/(s² + 5s + 65),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 65/(s² + 5s + 65)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 12))。求使阶跃响应有 2 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 2 %
K =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 132/((s + 2)(s + 6)) 在 ω = 30 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 132/((s + 2)(s + 6))ω = 30 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) = 68/(s(s + 8))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 68/(s(s + 8))
ωc = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 1)) 在 s = 2 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 + 8)/((s − 2)(s + 1))
Kmin =
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 + 2)(s + 10)),求使闭环极点位于 s = −0.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))s = −0.5
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(2s + 1) 由比例增益 K = 10 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 2/(2s + 1)K = 10
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) = 10/(s(s + 10))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 10/(s(s + 10))ζ = 0.707
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 3/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 14 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) = 3/(s + 2)H₁ = 0.5K = 14
T(0) =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 5/(s + 3),G₂ = 6/(s + 1),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 5/(s + 3)G₂ = 6/(s + 1)H₁ = 2H₂ = 0.5
T(0) =