1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 94/(s² + 9s + 94),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 94/(s² + 9s + 94)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 4))。求使阶跃响应有 10 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 10 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 10 kΩ, C = 47 nF。输入为1.4 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 10 kΩC = 47 nFf = 1.4 kHz
|H| = 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) = 600/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 600/(s(s + 20))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
ω = rad/s
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 + 8)),求使闭环极点位于 s = −1 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))s = −1
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 2t 加到 G(s) = 50/(s(s + 4)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50/(s(s + 4)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 2 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 1))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的微分增益 Kd。
G(s) = 1/(s(s + 1))Kp = 2ζ = 0.707
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 6/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 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) = 6/(s + 3)H₁ = 0.5K = 14
p =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) 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 + 1)(s + 2)(s + 3))单位负反馈
Kmax =