1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 46.5/(s² + 7s + 93),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 46.5/(s² + 7s + 93)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 20 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 20 %tp = 0.1 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 47 kΩ, C = 100 nF。输入为6.8 Hz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 47 kΩC = 100 nFf = 6.8 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) = 1400/(s(s + 10))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 1400/(s(s + 10))
ωc = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 1440/(s(s + 6)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 1440/(s(s + 6)(s + 10))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −4 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 6))
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 + 1)),必须以 0.02 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 1t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 1tess = 0.02
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 10 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 4/(s(s + 8))K = 10
%OS = %
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 1(s + 6)/((s + 4)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 1(s + 6)/((s + 4)(s + 5))R = 10
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 50/(s(s + 6)) 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。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 50/(s(s + 6))H = 0.5
ωd = rad/s