1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 28.5/(s² + 7s + 57),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 28.5/(s² + 7s + 57)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 85 Ω,L = 200 mH,C = 10 µF,在 t = 0 时接到 24 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 = 85 ΩL = 200 mHC = 10 µFV = 24 V
vC,max = V
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 43(s + 12)/(s(s + 7)) 在 ω = 1 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 43(s + 12)/(s(s + 7))ω = 1 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) = 2.1/(s(s + 1))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 2.1/(s(s + 1))
ωc = 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
已给出 L(s) = K/(s(s + 10)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.3 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0.3
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 1/(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) = 1/(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) = 1/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 5 rad/s 和 ζ = 1。求比例增益 Kp。
G(s) = 1/(s + 2)ωₙ = 5 rad/sζ = 1
Kp =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 8(s + 5)/((s + 1)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 8(s + 5)/((s + 1)(s + 9))R = 1
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 7)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/((s + 3)(s + 7)(s + 8))单位负反馈
Kmax =