1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 40/(s² + 11s + 80),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) = 40/(s² + 11s + 80)
ts = s
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 8 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 8 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 5 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 10 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 5 ΩL = 50 mHC = 10 µF
BW = Hz
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 + 1)(s + 8))。 求给出 6 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))GM = 6 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 5)(s + 13)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 5)(s + 13))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 1·t²/2 加到 G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 3)/(s²(s + 5))r(t) = 1·t²/2
ess =
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) = 1/(s(s + 5))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 5))K = 25
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(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(s + 12))单位负反馈
K =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 12/(s + 5),G₂ = 8/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 12/(s + 5)G₂ = 8/(s + 6)H₁ = 2H₂ = 0.2
T(0) =