1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 46/(s² + 10s + 92),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 46/(s² + 10s + 92)
ζ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 130/(s(s + 5))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 130/(s(s + 5))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 23(s + 8)/(s(s + 3)) 在 ω = 8 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 23(s + 8)/(s(s + 3))ω = 8 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) = K/(s(s + 6)(s + 10))。 求给出 3 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))GM = 3 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 + 4)(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 + 4)(s + 10))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)),求使闭环极点位于 s = −4 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))s = −4
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 3t 加到 G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 3t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 10 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 5))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 5))K = 10
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 8)) 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 + 2)(s + 8))单位负反馈
K =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 5/(s + 5),G₂ = 4/(s + 1),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 = 5/(s + 5)G₂ = 4/(s + 1)H₁ = 2H₂ = 0.1
T(0) =