1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 15.5/(s² + 9s + 31),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 15.5/(s² + 9s + 31)
σ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 52 Ω,L = 200 mH,C = 47 µF,在 t = 0 时接到 12 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 = 52 ΩL = 200 mHC = 47 µFV = 12 V
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 200/((s + 4)(s + 5)) 在 ω = 8 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 200/((s + 4)(s + 5))ω = 8 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) = K/(s(s + 2)(s + 3))。 求给出 20 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))GM = 20 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 288/(s(s + 2)(s + 6))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 288/(s(s + 2)(s + 6))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 10)),必须以 0.05 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 5t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 5tess = 0.05
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 1 + 0.5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/((s + 4)(s + 5))。求斜坡输入 r(t) = 5t 的稳态误差 ess。
C(s) = 1 + 0.5/sG(s) = 4/((s + 4)(s + 5))r(t) = 5t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 7)(s + 11)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/((s + 7)(s + 11))单位负反馈
K =
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) = 10/(s + 2)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 5 的最小增益 K。
G(s) = 10/(s + 2)D = 5css ≤ 5
K =