1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 59/(s² + 7s + 59),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 59/(s² + 7s + 59)
ωn = rad/s
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 38 Ω,L = 200 mH,C = 22 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。 求无阻尼固有频率 ωn,单位 rad/s。
R = 38 ΩL = 200 mHC = 22 µFV = 10 V
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 11(s + 10)/(s(s + 2)) 在 ω = 3 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 11(s + 10)/(s(s + 2))ω = 3 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) = 300/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 300/(s(s + 20))
PM = °
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) = 1120/(s(s + 4)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 1120/(s(s + 4)(s + 10))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/(s(s + 10)(s + 1))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 10)(s + 1))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(0.5s + 1) 由比例增益 K = 1 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 2/(0.5s + 1)K = 1
ess = %
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) = 4/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 4 rad/s 和 ζ = 0.8。求积分增益 Ki。
G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 4 rad/sζ = 0.8
Ki =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 19/(s + 2) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 19/(s + 2)H = 0.25
τ = s
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 16/(s + 2),G₂ = 9/(s + 5),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 16/(s + 2)G₂ = 9/(s + 5)H₁ = 2H₂ = 0.2
T(0) =