1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 142/(s² + 6s + 71),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 142/(s² + 6s + 71)
ts = s
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 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 30 %
K =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 204/((s + 2)(s + 6)) 在 ω = 8 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 204/((s + 2)(s + 6))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) = K/(s(s + 2)(s + 4))。 求给出 3 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))GM = 3 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 19.2 下运行,L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))。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 + 4))K = 19.2
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(s + 8)(s + 1))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 1))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 2·t²/2 加到 G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 1))r(t) = 2·t²/2
ess =
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) = 5/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 10 rad/s 和 ζ = 0.8。求积分增益 Ki。
G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 10 rad/sζ = 0.8
Ki =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 11(s + 8)/((s + 7)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 11(s + 8)/((s + 7)(s + 9))R = 5
ess =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 14/(s + 4),G₂ = 5/(s + 2),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 0.25。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 14/(s + 4)G₂ = 5/(s + 2)H₁ = 0.5H₂ = 0.25
T(0) =