1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 16/(s² + 3s + 16),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 16/(s² + 3s + 16)
ts = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 16))。求使阶跃响应有 20 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 20 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 100 Ω, L = 4.7 mH。输入为6.8 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 100 ΩL = 4.7 mHf = 6.8 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) = K/(s(s + 6)(s + 7))。 求给出 6 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 7))GM = 6 dB
K =
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 + 3)(s + 4))。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 + 3)(s + 4))
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 + 6)/((s + 2)(s + 3)(s + 5)(s + 8))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 6)/((s + 2)(s + 3)(s + 5)(s + 8))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(10s + 1) 由比例增益 K = 10 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 2/(10s + 1)K = 10
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 5 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的微分增益 Kd。
G(s) = 5/(s(s + 4))Kp = 5ζ = 0.8
Kd = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 36/(s(s + 7))。参考输入是斜坡 r(t) = 10·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 36/(s(s + 7))r(t) = 10·t
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 80/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 0.5 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 80/(s(s + 5))H = 0.5
σ =