1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 4/(s² + s + 4),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 4/(s² + s + 4)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 130/(s(s + 6))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 130/(s(s + 6))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 170/((s + 5)(s + 17)) 在 ω = 5 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 170/((s + 5)(s + 17))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) = K/(s(s + 5)(s + 6))。 求给出 15 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))GM = 15 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4))
Kmax =
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(s + 2)(s + 8))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 0.5/(0.5s + 1) 由比例增益 K = 19 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) = 0.5/(0.5s + 1)K = 19
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 5))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 2/(s(s + 5))K = 16
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 1/(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 = 14 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 1/(s + 4)H₁ = 2K = 14
T(0) =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 20/(s + 3),G₂ = 9/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 20/(s + 3)G₂ = 9/(s + 6)H₁ = 1H₂ = 1
T(0) =