1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 126/(s² + 6s + 63),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 126/(s² + 6s + 63)
σ =
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 5 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 5 %tp = 0.1 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 7(s + 1)/(s(s + 3)) 在 ω = 20 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 7(s + 1)/(s(s + 3))ω = 20 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) = 36/(s(s + 1)(s + 8))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 36/(s(s + 1)(s + 8))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 3)) 在 s = 2 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 1)/((s − 2)(s + 3))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 2)(s + 6)) 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 + 2)(s + 6))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 5 + 5t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 2/(s(s + 5)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 5 + 5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 5 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 1))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.5 的微分增益 Kd。
G(s) = 4/(s(s + 1))Kp = 5ζ = 0.5
Kd = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 30/(s(s + 3))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 30/(s(s + 3))r(t) = 1·t
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)(s + 7)) 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 + 2)(s + 7))单位负反馈
Kmax =