1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 5/(s² + s + 10),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 5/(s² + s + 10)
ζ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 225/(s(s + 16))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 225/(s(s + 16))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 22 kΩ, C = 22 nF。输入为990 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 22 kΩC = 22 nFf = 990 Hz
|H| = 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) = 8/(s(s + 3)(s + 4))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 8/(s(s + 3)(s + 4))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 1920/(s(s + 6)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 1920/(s(s + 6)(s + 10))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 2)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求分离点 sb。
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 2))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 4·t²/2 加到 G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 4(s + 4)/(s²(s + 1))r(t) = 4·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 4 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 1))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。
G(s) = 10/(s(s + 1))Kp = 4ζ = 0.9
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 8/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 10 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) = 8/(s + 3)H₁ = 2K = 10
T(0) =
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 =