1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 153/(s² + 10s + 51),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 153/(s² + 10s + 51)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 253 Ω,L = 200 mH,C = 2 µF,在 t = 0 时接到 24 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求无阻尼固有频率 ωn,单位 rad/s。
R = 253 ΩL = 200 mHC = 2 µFV = 24 V
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 60/((s + 4)(s + 5)) 在 ω = 0.5 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 60/((s + 4)(s + 5))ω = 0.5 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) = 57.5/(s(s + 5))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 57.5/(s(s + 5))
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 + 11)/(s(s + 1)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 1)(s + 4))
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 + 3)/(s(s + 5)(s + 4))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 3)/(s(s + 5)(s + 4))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 0.5/(2s + 1) 由比例增益 K = 1 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) = 0.5/(2s + 1)K = 1
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 10/(s(s + 4))K = 20
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 13/(s + 10) 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) = 13/(s + 10)H = 0.25
τ = s
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 13/(s + 5),G₂ = 6/(s + 4),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 13/(s + 5)G₂ = 6/(s + 4)H₁ = 4H₂ = 1
T(0) =