1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 70/(s² + 4s + 35),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 70/(s² + 4s + 35)
σ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 16))。求使阶跃响应有 15 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 15 %
K =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 15(s + 2)/(s(s + 17)) 在 ω = 1 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 15(s + 2)/(s(s + 17))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) = 230/(s(s + 3)(s + 9))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 230/(s(s + 3)(s + 9))
ω180 = rad/s
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 + 4)(s + 5))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
Kmax =
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 + 5)/(s(s + 6)(s + 2)(s + 8))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 5)/(s(s + 6)(s + 2)(s + 8))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 10·t²/2 加到 G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 4(s + 3)/(s²(s + 2))r(t) = 10·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 8 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 4))K = 8
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 23/(s + 6) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 23/(s + 6)H = 2
τ = s
10.方框图困难
比例控制器 K = 29 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 8)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 2 的参考阶跃和大小为 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 29G(s) = 4/(s + 8)D = 10R = 2
css =