1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 158/(s² + 6s + 79),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 158/(s² + 6s + 79)
ωn = rad/s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 230/(s(s + 5))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 230/(s(s + 5))
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 = 100 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 0.47 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 100 ΩL = 50 mHC = 0.47 µF
BW = Hz
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) = 52/(s(s + 2))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 52/(s(s + 2))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 3)) 在 s = 1 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 + 1)/((s − 1)(s + 3))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 5)(s + 13)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 5)(s + 13))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 2)(s + 4))。求使阶跃输入的稳态误差为 20 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 20 %
K =
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 + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.6 的增益 K。
G(s) = 4/(s(s + 2))ζ = 0.6
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 6)(s + 12)) 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 + 6)(s + 12))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 40/(s(s + 10)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 40/(s(s + 10))H = 2
ωd = rad/s