1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 31/(s² + 3s + 31),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 31/(s² + 3s + 31)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 165/(s(s + 10))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 165/(s(s + 10))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 84/((s + 2)(s + 7)) 在 ω = 3 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 84/((s + 2)(s + 7))ω = 3 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) = 80/(s(s + 5))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 80/(s(s + 5))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 128 下运行,L(s) = K/(s(s + 4)(s + 8))。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 + 4)(s + 8))K = 128
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 2·t²/2 加到 G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 4)/(s²(s + 4))r(t) = 2·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 2 + 1/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/((s + 1)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 1t 的稳态误差 ess。
C(s) = 2 + 1/sG(s) = 2/((s + 1)(s + 10))r(t) = 1t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 7/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 8 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) = 7/(s + 8)H₁ = 5K = 8
T(0) =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 6/(s + 2),G₂ = 7/(s + 5),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 6/(s + 2)G₂ = 7/(s + 5)H₁ = 0.5H₂ = 0.5
T(0) =