1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 2.5/(s² + s + 5),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 2.5/(s² + s + 5)
σ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 190/(s(s + 12))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 190/(s(s + 12))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 936/((s + 6)(s + 13)) 在 ω = 20 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 936/((s + 6)(s + 13))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) = 376/(s(s + 7)(s + 10))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 376/(s(s + 7)(s + 10))
ω180 = rad/s
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 + 8)(s + 10))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 0.5t 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) = 0.5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 10 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。
G(s) = 1/(s(s + 2))Kp = 10ζ = 0.9
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 12/(s + 3) 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) = 12/(s + 3)H = 0.25
τ = s
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 78/(s(s + 4)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 78/(s(s + 4))H = 2
σ =