1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 10.5/(s² + 7s + 21),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 10.5/(s² + 7s + 21)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 20))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 30 %
K =
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 = 20 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 0.1 µF。 求中心(谐振)频率 f0,单位为 Hz。
R = 20 ΩL = 50 mHC = 0.1 µF
f0 = 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) = 36/(s(s + 1)(s + 7))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 36/(s(s + 1)(s + 7))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 2)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 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 + 2))
si =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 10 + 2t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 50/(s(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50/(s(s + 2))r(t) = 10 + 2t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 6))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 10/(s(s + 6))K = 16
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 3/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 3/(s + 4)H = 0.25
τ = s
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 14/(s(s + 2)) 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) = 14/(s(s + 2))H = 2
ωd = rad/s