1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 3.5/(s² + s + 7),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 3.5/(s² + s + 7)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 224 Ω,L = 500 mH,C = 10 µF,在 t = 0 时接到 12 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电压第一个峰值出现的时间 tp,单位 ms。
R = 224 ΩL = 500 mHC = 10 µFV = 12 V
tp = ms
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 高通滤波器有R = 220 Ω, L = 47 mH。输入为3 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 220 ΩL = 47 mHf = 3 kHz
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) = 750/(s(s + 7)(s + 10))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 750/(s(s + 7)(s + 10))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 2)) 在 s = 4 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 2))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6))
ω = rad/s
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 1)(s + 4))。求使阶跃输入的稳态误差为 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 5 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 6))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 10/(s(s + 6))K = 25
tp = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 12(s + 7)/((s + 6)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 12(s + 7)/((s + 6)(s + 9))R = 10
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 42/(s(s + 2)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 42/(s(s + 2))H = 1
σ =