1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 28.5/(s² + 12s + 57),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 28.5/(s² + 12s + 57)
ts = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 145/(s(s + 12))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 145/(s(s + 12))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 825/((s + 11)(s + 15)) 在 ω = 1 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 825/((s + 11)(s + 15))ω = 1 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) = 606/(s(s + 6)(s + 10))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 606/(s(s + 6)(s + 10))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 9.6 下运行,L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))K = 9.6
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求分离点 sb。
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 1/(10s + 1) 由比例增益 K = 9 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 1/(10s + 1)K = 9
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 4))K = 20
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 3/(s + 9) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 3/(s + 9)H = 0.25
τ = s
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 14/(s(s + 6)) 放在传感器增益为 H = 1 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) = 14/(s(s + 6))H = 1
ωd = rad/s