1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 83/(s² + 9s + 83),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 83/(s² + 9s + 83)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 265/(s(s + 5))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 265/(s(s + 5))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 470 Ω, L = 1 mH。输入为15 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 470 ΩL = 1 mHf = 15 kHz
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) = 660/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 660/(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 + 6)(s + 8))。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 + 6)(s + 8))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 4)(s + 6)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 4)(s + 6))
K =
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 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 5 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 6))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.5 的增益 K。
G(s) = 10/(s(s + 6))ζ = 0.5
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 11)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/((s + 3)(s + 11))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K = 15 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 9)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 10 的参考阶跃和大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 15G(s) = 3/(s + 9)D = 5R = 10
css =