1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 180/(s² + 13s + 90),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 180/(s² + 13s + 90)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 52 Ω,L = 20 mH,C = 4.7 µF,在 t = 0 时接到 12 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电容电压的峰值 vC,max。
R = 52 ΩL = 20 mHC = 4.7 µFV = 12 V
vC,max = V
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 960/((s + 10)(s + 12)) 在 ω = 8 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 960/((s + 10)(s + 12))ω = 8 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) = 156/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 156/(s(s + 4))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 20 下运行,L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))K = 20
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −1 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求汇合点 si。
L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1))
si =
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 + 2))。求使阶跃输入的稳态误差为 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 2))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) = 2/(s(s + 6))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的增益 K。
G(s) = 2/(s(s + 6))ζ = 0.8
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 39/(s + 3) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 12 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 39/(s + 3)H = 0.25R = 12
css =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 42/(s(s + 11)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 42/(s(s + 11))H = 1
ωd = rad/s