1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 237/(s² + 6s + 79),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 237/(s² + 6s + 79)
%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 2 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.8 s。求固有频率 ωn。
%OS = 2 %tp = 0.8 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 41(s + 4)/(s(s + 10)) 在 ω = 4 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 41(s + 4)/(s(s + 10))ω = 4 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 82/(s(s + 6)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 82/(s(s + 6)(s + 9))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 33 下运行,L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))K = 33
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 13)/(s(s + 8)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −8 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求汇合点 si。
L(s) = K(s + 13)/(s(s + 8))
si =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 4·t²/2 加到 G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 5))r(t) = 4·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 10))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的增益 K。
G(s) = 4/(s(s + 10))ζ = 0.8
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 6/(s + 10) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 6/(s + 10)H = 0.2R = 2
css =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 7/(s + 2),G₂ = 5/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 7/(s + 2)G₂ = 5/(s + 6)H₁ = 0.5H₂ = 0.1
T(0) =