1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 34/(s² + s + 17),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 34/(s² + s + 17)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 120 Ω,L = 10 mH,C = 1 µF,在 t = 0 时接到 5 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电容电压的峰值 vC,max。
R = 120 ΩL = 10 mHC = 1 µFV = 5 V
vC,max = V
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 15(s + 12)/(s(s + 11)) 在 ω = 2 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 15(s + 12)/(s(s + 11))ω = 2 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 2/(s(s + 1)(s + 2))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 2/(s(s + 1)(s + 2))
ω180 = rad/s
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 + 9)/(s(s + 2)(s + 3)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 2)(s + 3))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 3)(s² + 4s + 20)),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 + 3)(s² + 4s + 20))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 2t 加到 G(s) = 5/(s(s + 2)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5/(s(s + 2)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 5 + 4/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/((s + 1)(s + 4))。求斜坡输入 r(t) = 2t 的稳态误差 ess。
C(s) = 5 + 4/sG(s) = 10/((s + 1)(s + 4))r(t) = 2t
ess =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 16/(s(s + 9))。参考输入是斜坡 r(t) = 10·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 16/(s(s + 9))r(t) = 10·t
ess =
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 = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 6/(s + 5)G₂ = 1/(s + 8)H₁ = 0.5H₂ = 0.5
T(0) =