1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 56/(s² + 7s + 28),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 56/(s² + 7s + 28)
ωn = rad/s
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 5 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 5 %tp = 0.5 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 10 kΩ, C = 10 nF。输入为320 Hz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 10 kΩC = 10 nFf = 320 Hz
φ = °
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) = 160/(s(s + 8))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 160/(s(s + 8))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 1)) 在 s = 1 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 1)/((s − 1)(s + 1))
Kmin =
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 = 0.6 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.6
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 1t 加到 G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 4(s + 4)/(s(s + 5))r(t) = 1t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 1 + 4/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/((s + 2)(s + 5))。求斜坡输入 r(t) = 1t 的稳态误差 ess。
C(s) = 1 + 4/sG(s) = 4/((s + 2)(s + 5))r(t) = 1t
ess =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 48/(s(s + 4))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 48/(s(s + 4))r(t) = 1·t
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))单位负反馈
Kmax =