1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 118/(s² + 4s + 59),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 118/(s² + 4s + 59)
ωn = rad/s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 8))。求使阶跃响应有 20 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 20 %
K =
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 50 Ω 两端,其中 L = 2 mH,C = 0.22 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 50 ΩL = 2 mHC = 0.22 µF
BW = Hz
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) = 82/(s(s + 3)(s + 9))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 82/(s(s + 3)(s + 9))
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 + 6)/(s(s + 1)(s + 2)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 6)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/(s(s + 8)(s + 5))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 5))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2.5/(0.5s + 1) 由比例增益 K = 10 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) = 2.5/(0.5s + 1)K = 10
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 4 rad/s 和 ζ = 0.6。求比例增益 Kp。
G(s) = 10/(s + 2)ωₙ = 4 rad/sζ = 0.6
Kp =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 3)) 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 + 3))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 7)。在 R = 0 时,大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.05714 的最小增益 K。
G(s) = 4/(s + 7)D = 0.5css ≤ 0.05714
K =