1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 19/(s² + 5s + 19),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 19/(s² + 5s + 19)
ζ =
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 2 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 2 %tp = 0.1 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 20/((s + 1)(s + 2)) 在 ω = 30 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 20/((s + 1)(s + 2))ω = 30 rad/s
|G(jω)| = 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) = 1/(s(s + 2))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 1/(s(s + 2))
PM = °
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 + 8)/(s(s + 1)(s + 2)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
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 + 4)(s + 5)(s + 1))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)(s + 1))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 2)),必须以 0.5 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 1t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 1tess = 0.5
K =
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) = 5/(s + 5)。闭环必须满足 ωₙ = 3 rad/s 和 ζ = 1。求积分增益 Ki。
G(s) = 5/(s + 5)ωₙ = 3 rad/sζ = 1
Ki =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 2/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 14 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。
G(s) = 2/(s + 5)H₁ = 1K = 14
p =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 20/(s(s + 6)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 20/(s(s + 6))H = 1
σ =