1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 20/(s² + 3s + 20),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 20/(s² + 3s + 20)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 30 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 30 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 7(s + 2)/(s(s + 16)) 在 ω = 5 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 7(s + 2)/(s(s + 16))ω = 5 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 10/(s(s + 2))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 10/(s(s + 2))
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 + 2)(s + 5))。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 + 2)(s + 5))
ω = rad/s
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 + 3)/((s + 4)(s + 5)(s + 2)(s + 1))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 3)/((s + 4)(s + 5)(s + 2)(s + 1))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 1·t²/2 加到 G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 4))r(t) = 1·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 50 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 10))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 5/(s(s + 10))K = 50
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 6)) 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 + 6))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K = 21 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 7)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 21G(s) = 9/(s + 7)D = 0.5R = 0
css =