1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 4/(s² + 3s + 4),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 4/(s² + 3s + 4)
ts = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 16))。求使阶跃响应有 15 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 15 %
K =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 72/((s + 2)(s + 18)) 在 ω = 10 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 72/((s + 2)(s + 18))ω = 10 rad/s
|G(jω)| = dB
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) = K/(s(s + 3)(s + 8))。 求给出 5 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))GM = 5 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 1)(s + 5)) 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 + 1)(s + 5))
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(s + 1)),必须以 0.05 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 10t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 10tess = 0.05
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 40 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 8))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 5/(s(s + 8))K = 40
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 3/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 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。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 3/(s + 5)H₁ = 0.5K = 16
T(0) =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 56/(s(s + 4)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 56/(s(s + 4))H = 1
σ =