1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 68/(s² + 13s + 68),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 68/(s² + 13s + 68)
ζ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 12))。求使阶跃响应有 5 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 5 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 22 Ω, L = 100 mH。输入为70 Hz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 22 ΩL = 100 mHf = 70 Hz
φ = °
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) = 680/(s(s + 9)(s + 10))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 680/(s(s + 9)(s + 10))
ω180 = 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 + 1)(s + 4))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 4)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −4 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求分离点 sb。
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 4))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 2)),必须以 0.2 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 2t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 2tess = 0.2
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 4 rad/s 和 ζ = 0.6。求积分增益 Ki。
G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 4 rad/sζ = 0.6
Ki =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 19/(s + 6) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 19/(s + 6)H = 0.1
τ = s
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 64/(s(s + 2)) 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) = 64/(s(s + 2))H = 0.5
σ =