1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 43.5/(s² + 3s + 87),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 43.5/(s² + 3s + 87)
σ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 165 Ω,L = 200 mH,C = 4.7 µF,在 t = 0 时接到 10 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 = 165 ΩL = 200 mHC = 4.7 µFV = 10 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 = 10 Ω 两端,其中 L = 2 mH,C = 0.1 µF。 求品质因数 Q。
R = 10 ΩL = 2 mHC = 0.1 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) = 390/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 390/(s(s + 10))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 8)/((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 + 8)/((s − 2)(s + 1))
Kmin =
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 + 6)(s + 1)(s + 8))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/((s + 6)(s + 1)(s + 8))
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 + 1)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 4 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 4 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 4))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 2/(s(s + 4))K = 20
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 1/(s + 7) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 7 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) = 1/(s + 7)H₁ = 2K = 7
p =
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 + 6)。在 R = 0 时,大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.01667 的最小增益 K。
G(s) = 5/(s + 6)D = 2css ≤ 0.01667
K =