1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 288/(s² + 7s + 96),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 288/(s² + 7s + 96)
tp = s
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 4.3 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 4.3 %tp = 0.5 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 2880/((s + 8)(s + 20)) 在 ω = 2 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 2880/((s + 8)(s + 20))ω = 2 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) = 40/(s(s + 5))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 40/(s(s + 5))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 10)/((s − 4)(s + 5)) 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 + 10)/((s − 4)(s + 5))
Kmin =
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 + 6)(s + 5)(s + 10))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/((s + 6)(s + 5)(s + 10))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 10 + 0.5t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 2/(s(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2/(s(s + 5))r(t) = 10 + 0.5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 5 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。
G(s) = 2/(s(s + 2))Kp = 5ζ = 0.9
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 6)(s + 12)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/((s + 6)(s + 12))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s