1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 174/(s² + 7s + 58),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 174/(s² + 7s + 58)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 170/(s(s + 12))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 170/(s(s + 12))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 24(s + 10)/(s(s + 5)) 在 ω = 15 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 24(s + 10)/(s(s + 5))ω = 15 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) = 208/(s(s + 8))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 208/(s(s + 8))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 27 下运行,L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))K = 27
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −3 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 1t 加到 G(s) = 20(s + 4)/(s(s + 2)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 4)/(s(s + 2)(s + 5))r(t) = 1t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 1 + 1/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/((s + 1)(s + 5))。求斜坡输入 r(t) = 1t 的稳态误差 ess。
C(s) = 1 + 1/sG(s) = 2/((s + 1)(s + 5))r(t) = 1t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 37/(s + 9) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 12 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 37/(s + 9)H = 0.5R = 12
css =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 18/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 0.5 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 18/(s(s + 5))H = 0.5
ωd = rad/s