1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 93/(s² + 5s + 31),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 93/(s² + 5s + 31)
σ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 8))。求使阶跃响应有 25 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 25 %
K =
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 20 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 4.7 µF。 求品质因数 Q。
R = 20 ΩL = 50 mHC = 4.7 µF
Q =
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) = 14/(s(s + 1)(s + 4))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 14/(s(s + 1)(s + 4))
ω180 = 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 + 5)/(s(s + 1)(s + 2)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 5)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 6)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.707 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.707
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(10s + 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/(10s + 1)K = 1
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 8 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 6))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 4/(s(s + 6))K = 8
ts = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 46/(s(s + 10))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 46/(s(s + 10))r(t) = 5·t
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 6))单位负反馈
ω = rad/s