1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 132/(s² + 4s + 44),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 132/(s² + 4s + 44)
ζ =
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) = 336/((s + 7)(s + 16)) 在 ω = 2 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 336/((s + 7)(s + 16))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) = K/(s(s + 5)(s + 8))。 求给出 12 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))GM = 12 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 + 1)(s + 5))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 5))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 5)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 5))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 2)),必须以 0.05 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 2t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 2tess = 0.05
K =
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 + 4)。闭环必须满足 ωₙ = 8 rad/s 和 ζ = 0.5。求积分增益 Ki。
G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 0.5
Ki =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 6(s + 5)/((s + 4)(s + 6))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 6(s + 5)/((s + 4)(s + 6))R = 10
ess =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 15/(s + 1),G₂ = 10/(s + 5),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 15/(s + 1)G₂ = 10/(s + 5)H₁ = 2H₂ = 0.1
T(0) =