1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 67/(s² + 5s + 67),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 67/(s² + 5s + 67)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 83 Ω,L = 50 mH,C = 4.7 µF,在 t = 0 时接到 24 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电容电压的百分比超调量 %OS。
R = 83 ΩL = 50 mHC = 4.7 µFV = 24 V
%OS = %
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 = 5 Ω 两端,其中 L = 10 mH,C = 0.22 µF。 求品质因数 Q。
R = 5 ΩL = 10 mHC = 0.22 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) = 50/(s(s + 5))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 50/(s(s + 5))
ωc = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 4)/((s − 2)(s + 1)) 在 s = 2 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 + 4)/((s − 2)(s + 1))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)),求使闭环极点位于 s = −2.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))s = −2.5
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 4·t²/2 加到 G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 3)/(s²(s + 1))r(t) = 4·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 8))K = 25
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 26/(s + 6) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 12 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 26/(s + 6)H = 0.5R = 12
css =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 1)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 1 的最小增益 K。
G(s) = 5/(s + 1)D = 10css ≤ 1
K =