1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 40/(s² + 7s + 80),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 40/(s² + 7s + 80)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 2 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 2 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 324/((s + 3)(s + 6)) 在 ω = 2 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 324/((s + 3)(s + 6))ω = 2 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) = 84/(s(s + 3)(s + 5))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 84/(s(s + 3)(s + 5))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 60/(s(s + 1)(s + 4))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 60/(s(s + 1)(s + 4))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 1)(s + 7)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 1)(s + 7))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 2)(s + 4))。求使阶跃输入的稳态误差为 2 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 2 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 8 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 3))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的微分增益 Kd。
G(s) = 2/(s(s + 3))Kp = 8ζ = 0.8
Kd = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 26/(s(s + 6))。参考输入是斜坡 r(t) = 10·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 26/(s(s + 6))r(t) = 10·t
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 24/(s(s + 2)) 放在传感器增益为 H = 0.5 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 24/(s(s + 2))H = 0.5
ωd = rad/s