1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 65/(s² + 4s + 65),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 65/(s² + 4s + 65)
σ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 21 Ω,L = 500 mH,C = 47 µF,在 t = 0 时接到 5 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求无阻尼固有频率 ωn,单位 rad/s。
R = 21 ΩL = 500 mHC = 47 µFV = 5 V
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 17(s + 5)/(s(s + 2)) 在 ω = 10 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 17(s + 5)/(s(s + 2))ω = 10 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) = 240/(s(s + 5))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 240/(s(s + 5))
ωc = rad/s
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 + 5)(s + 10))。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 + 5)(s + 10))
ω = rad/s
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(s + 5)(s + 4)(s + 6))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 2)/(s(s + 5)(s + 4)(s + 6))
σa =
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 + 10)),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 + 10))r(t) = 2tess = 0.05
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 5))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 5/(s(s + 5))K = 25
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 7/(s + 6) 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) = 7/(s + 6)H = 0.5
τ = s
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 9/(s + 5),G₂ = 5/(s + 2),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 9/(s + 5)G₂ = 5/(s + 2)H₁ = 1H₂ = 0.5
T(0) =