1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 46/(s² + 2s + 46),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 46/(s² + 2s + 46)
tp = s
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 25 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 25 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 80/((s + 8)(s + 10)) 在 ω = 8 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 80/((s + 8)(s + 10))ω = 8 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) = 4/(s(s + 1))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 4/(s(s + 1))
ωc = rad/s
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 + 9)/(s(s + 1)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 3)(s + 11)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 3)(s + 11))
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 + 2)(s + 4))。求使阶跃输入的稳态误差为 10 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 4))ess = 10 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 5 rad/s 和 ζ = 0.8。求积分增益 Ki。
G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.8
Ki =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 10/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 11 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 + 2)H₁ = 3K = 11
p =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 9)) 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(s + 1)(s + 9))单位负反馈
Kmax =