1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 141/(s² + 2s + 47),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 141/(s² + 2s + 47)
ωn = rad/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 8 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 8 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 36/((s + 1)(s + 18)) 在 ω = 5 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 36/((s + 1)(s + 18))ω = 5 rad/s
|G(jω)| = 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) = 760/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 760/(s(s + 10))
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 + 1)(s + 6))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
Kmax =
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 + 4)(s + 6)),求使闭环极点位于 s = −1.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))s = −1.5
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 0.5·t²/2 加到 G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 2))r(t) = 0.5·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s + 5)。闭环必须满足 ωₙ = 5 rad/s 和 ζ = 0.6。求比例增益 Kp。
G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.6
Kp =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 10(s + 4)/((s + 3)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 4)/((s + 3)(s + 5))R = 5
ess =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 8/(s + 5),G₂ = 9/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 8/(s + 5)G₂ = 9/(s + 6)H₁ = 4H₂ = 0.5
T(0) =