1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 5/(s² + 3s + 5),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 5/(s² + 3s + 5)
ζ =
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RC 低通滤波器有R = 10 kΩ, C = 47 nF。输入为170 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 10 kΩC = 47 nFf = 170 Hz
|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) = 402/(s(s + 7)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 402/(s(s + 7)(s + 9))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 1.2 下运行,L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))。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 + 1)(s + 2))K = 1.2
m =
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 + 5)/((s + 8)(s + 1)(s + 2)(s + 4))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 5)/((s + 8)(s + 1)(s + 2)(s + 4))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 5)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 25 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 25 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 2 + 0.5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/((s + 1)(s + 4))。求斜坡输入 r(t) = 5t 的稳态误差 ess。
C(s) = 2 + 0.5/sG(s) = 10/((s + 1)(s + 4))r(t) = 5t
ess =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 5)/((s + 4)(s + 6))。在参考输入处施加大小为 2 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 5)/((s + 4)(s + 6))R = 2
ess =
10.方框图困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 8)。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 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 20G(s) = 2/(s + 8)D = 5R = 0
css =