1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 126/(s² + 6s + 42),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 126/(s² + 6s + 42)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 6))。求使阶跃响应有 2 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 2 %
K =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 6(s + 11)/(s(s + 6)) 在 ω = 1 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 6(s + 11)/(s(s + 6))ω = 1 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 12/(s(s + 1)(s + 5))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 12/(s(s + 1)(s + 5))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用正反馈,L(s) = 20/(s(s + 3)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 20/(s(s + 3)(s + 10))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 6)(s² + 8s + 32)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 6)(s² + 8s + 32))
θd = °
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) = 20(s + 5)/(s²(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 2))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) = 4/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 10 rad/s 和 ζ = 1。求比例增益 Kp。
G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 10 rad/sζ = 1
Kp =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 1/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 16 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。
G(s) = 1/(s + 3)H₁ = 3K = 16
p =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 13/(s + 3),G₂ = 5/(s + 8),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 = 13/(s + 3)G₂ = 5/(s + 8)H₁ = 1H₂ = 1
T(0) =