1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 93/(s² + 15s + 93),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 93/(s² + 15s + 93)
σ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 2 Ω,L = 10 mH,C = 100 µF,在 t = 0 时接到 10 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电压第一个峰值出现的时间 tp,单位 ms。
R = 2 ΩL = 10 mHC = 100 µFV = 10 V
tp = ms
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 = 20 Ω 两端,其中 L = 20 mH,C = 0.47 µF。 求品质因数 Q。
R = 20 ΩL = 20 mHC = 0.47 µF
Q =
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 + 2)(s + 5))。 求给出 6 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))GM = 6 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 5))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −4 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 5t 加到 G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 2)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 2)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 5 + 2/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/((s + 1)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 5t 的稳态误差 ess。
C(s) = 5 + 2/sG(s) = 4/((s + 1)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 9/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 4 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。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 9/(s + 8)H₁ = 4K = 16
T(0) =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 6)。在 R = 0 时,大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.01333 的最小增益 K。
G(s) = 2/(s + 6)D = 2css ≤ 0.01333
K =