1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 26/(s² + 4s + 26),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 26/(s² + 4s + 26)
%OS = %
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 12 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 12 %tp = 1 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 2128/((s + 8)(s + 14)) 在 ω = 30 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 2128/((s + 8)(s + 14))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) = 6.4/(s(s + 2))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 6.4/(s(s + 2))
ωc = rad/s
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) = 90/(s(s + 1)(s + 5))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 90/(s(s + 1)(s + 5))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −3 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 1t 加到 G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 1)(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 1)(s + 4))r(t) = 1t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 5 + 5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 20/((s + 5)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 5t 的稳态误差 ess。
C(s) = 5 + 5/sG(s) = 20/((s + 5)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 12(s + 6)/((s + 2)(s + 3))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 12(s + 6)/((s + 2)(s + 3))R = 1
ess =
10.方框图困难
比例控制器 K = 23 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(s + 8)。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 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 23G(s) = 6/(s + 8)D = 5R = 0
css =