1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 26/(s² + 7s + 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 + 7s + 26)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 90/(s(s + 2))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 90/(s(s + 2))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 2.2 kΩ, C = 4.7 nF。输入为62 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 2.2 kΩC = 4.7 nFf = 62 kHz
φ = °
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) = 112/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 112/(s(s + 4))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 5 下运行,L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))。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 + 1)(s + 4))K = 5
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 3)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −3 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 + 10)/(s(s + 3))
si =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 1 + 3t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 3)/(s(s + 5))r(t) = 1 + 3t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 1 + 0.5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/((s + 1)(s + 5))。求斜坡输入 r(t) = 2t 的稳态误差 ess。
C(s) = 1 + 0.5/sG(s) = 10/((s + 1)(s + 5))r(t) = 2t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 7)(s + 9)) 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 + 7)(s + 9))单位负反馈
K =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 6/(s + 5),G₂ = 1/(s + 8),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 6/(s + 5)G₂ = 1/(s + 8)H₁ = 4H₂ = 0.1
T(0) =