1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 156/(s² + 5s + 52),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 156/(s² + 5s + 52)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 245/(s(s + 16))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 245/(s(s + 16))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 1768/((s + 13)(s + 17)) 在 ω = 20 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 1768/((s + 13)(s + 17))ω = 20 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 + 2)(s + 7))。 求给出 8 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 7))GM = 8 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用正反馈,L(s) = 10/(s(s + 2)(s + 8))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 10/(s(s + 2)(s + 8))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)),求使闭环极点位于 s = −1.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))s = −1.5
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 5 + 3t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 2(s + 2)/(s(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 2)/(s(s + 4))r(t) = 5 + 3t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 5))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的增益 K。
G(s) = 10/(s(s + 5))ζ = 0.8
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 19)) 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(s + 19))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K = 3 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 3G(s) = 4/(s + 1)D = 2R = 0
css =