1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 68/(s² + 4s + 68),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 68/(s² + 4s + 68)
%OS = %
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 30 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 30 %
ζ =
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 = 1 Ω 两端,其中 L = 20 mH,C = 10 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 1 ΩL = 20 mHC = 10 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) = 96/(s(s + 4)(s + 6))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 96/(s(s + 4)(s + 6))
ω180 = 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 + 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
对于回路 L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)),求使闭环极点位于 s = −0.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))s = −0.5
K =
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 0.1 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 10t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 10tess = 0.1
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 20 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.5 的微分增益 Kd。
G(s) = 5/(s(s + 4))Kp = 20ζ = 0.5
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 10/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 16 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。
G(s) = 10/(s + 3)H₁ = 0.5K = 16
p =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 8))单位负反馈
Kmax =