1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 2.5/(s² + s + 5),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 2.5/(s² + s + 5)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 175/(s(s + 12))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 175/(s(s + 12))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 2 Ω 两端,其中 L = 20 mH,C = 4.7 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 2 ΩL = 20 mHC = 4.7 µF
BW = Hz
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 + 3)(s + 10))。 求给出 6 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))GM = 6 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用正反馈,L(s) = 5/(s(s + 5)(s + 6))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 5/(s(s + 5)(s + 6))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −1 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
sb =
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 + 5)),必须以 0.1 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 10t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 10tess = 0.1
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 8))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.4 的增益 K。
G(s) = 1/(s(s + 8))ζ = 0.4
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 16)) 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 + 16))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 5)(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 + 2)(s + 5)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s