1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 180/(s² + 6s + 90),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 180/(s² + 6s + 90)
σ =
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 40 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 40 %
ζ =
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 = 10 mH,C = 1 µF。 求品质因数 Q。
R = 10 ΩL = 10 mHC = 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) = 31/(s(s + 2))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 31/(s(s + 2))
ωc = rad/s
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 + 4))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −1 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 5 + 2t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 20/(s(s + 4)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20/(s(s + 4)(s + 5))r(t) = 5 + 2t
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 + 4))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 5/(s(s + 4))K = 50
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 4/(s + 4) 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 = 11 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) = 4/(s + 4)H₁ = 2K = 11
p =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 6)(s + 7)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/((s + 5)(s + 6)(s + 7))单位负反馈
Kmax =