1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 52/(s² + 5s + 52),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 52/(s² + 5s + 52)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 210/(s(s + 10))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 210/(s(s + 10))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 20 Ω 两端,其中 L = 100 mH,C = 1 µF。 求品质因数 Q。
R = 20 ΩL = 100 mHC = 1 µF
Q =
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) = 350/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 350/(s(s + 10))
PM = °
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 + 3)(s + 5)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 3)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −3 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求分离点 sb。
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 3))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(1s + 1) 由比例增益 K = 5 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/(1s + 1)K = 5
ess = %
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) = 5/(s(s + 8))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 5/(s(s + 8))K = 16
ts = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 8/(s(s + 2))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 8/(s(s + 2))r(t) = 1·t
ess =
10.方框图困难
比例控制器 K = 10 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 6)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 10G(s) = 9/(s + 6)D = 10R = 0
css =