1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 28/(s² + 3s + 56),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 28/(s² + 3s + 56)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 70/(s(s + 2))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 70/(s(s + 2))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 高通滤波器有R = 220 Ω, L = 10 mH。输入为700 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 220 ΩL = 10 mHf = 700 Hz
|H| = 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) = 500/(s(s + 5)(s + 9))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 500/(s(s + 5)(s + 9))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 40 下运行,L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))。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 + 2)(s + 10))K = 40
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 5)(s² + 2s + 10)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 5)(s² + 2s + 10))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 0.5/(2s + 1) 由比例增益 K = 9 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) = 0.5/(2s + 1)K = 9
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 + 2))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 2))K = 50
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 7/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 8 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) = 7/(s + 2)H₁ = 2K = 8
T(0) =
10.方框图困难
比例控制器 K = 7 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 8/(s + 1)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 7G(s) = 8/(s + 1)D = 1R = 0
css =