1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 22.5/(s² + 5s + 45),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 22.5/(s² + 5s + 45)
ωn = rad/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 5 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 5 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 47 Ω, L = 10 mH。输入为3 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 47 ΩL = 10 mHf = 3 kHz
|H| = 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) = 280/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 280/(s(s + 20))
PM = °
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 + 5))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))
ω = rad/s
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 5t 加到 G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 8))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 4/(s(s + 8))K = 16
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 11)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 11))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 6)(s + 8)) 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 + 6)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s