1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 142/(s² + 5s + 71),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 142/(s² + 5s + 71)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 20))。求使阶跃响应有 20 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 20 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 3.3 kΩ, C = 4.7 nF。输入为31 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 3.3 kΩC = 4.7 nFf = 31 kHz
φ = °
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 + 6)(s + 10))。 求给出 20 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))GM = 20 dB
K =
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 + 4)(s + 6))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
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 + 2)(s + 1)(s + 4))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/((s + 2)(s + 1)(s + 4))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 2 + 0.5t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 5(s + 1)/(s(s + 4)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 1)/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 2 + 0.5t
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) = 5/(s(s + 10))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 5/(s(s + 10))ζ = 0.707
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 39/(s + 8) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.5。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 39/(s + 8)H = 0.5
τ = s
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)(s + 10)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))单位负反馈
ω = rad/s