1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 88/(s² + 14s + 88),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 88/(s² + 14s + 88)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 290/(s(s + 4))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 290/(s(s + 4))
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 = 50 Ω 两端,其中 L = 100 mH,C = 0.1 µF。 求品质因数 Q。
R = 50 ΩL = 100 mHC = 0.1 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) = 48/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 48/(s(s + 4))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 4)/((s − 2)(s + 2)) 在 s = 2 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 4)/((s − 2)(s + 2))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)),求使闭环极点位于 s = −1.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))s = −1.5
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 1/(5s + 1) 由比例增益 K = 4 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) = 1/(5s + 1)K = 4
ess = %
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) = 1/(s(s + 5))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 1/(s(s + 5))K = 50
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 1/(s + 7) 带有一个增益为 H₁ = 5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 16 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。
G(s) = 1/(s + 7)H₁ = 5K = 16
p =
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) = 9/(s + 10)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.45 的最小增益 K。
G(s) = 9/(s + 10)D = 10css ≤ 0.45
K =