1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 112/(s² + 2s + 56),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 112/(s² + 2s + 56)
tp = s
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 15 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 15 %tp = 1 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 323/((s + 1)(s + 17)) 在 ω = 3 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 323/((s + 1)(s + 17))ω = 3 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) = 220/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 220/(s(s + 4))
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 + 9)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 2)(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(s + 6)(s + 2))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 2))
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 + 1)(s + 2))。求使阶跃输入的稳态误差为 10 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 2))ess = 10 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 50 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 4))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 5/(s(s + 4))K = 50
ts = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 7(s + 7)/((s + 4)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 7(s + 7)/((s + 4)(s + 8))R = 1
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) = 8/(s + 6)。在 R = 0 时,大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.06667 的最小增益 K。
G(s) = 8/(s + 6)D = 1css ≤ 0.06667
K =