1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 207/(s² + 13s + 69),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 207/(s² + 13s + 69)
ωn = rad/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 25 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 25 %tp = 0.5 s
ωn = rad/s
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 = 10 Ω 两端,其中 L = 100 mH,C = 4.7 µF。 求品质因数 Q。
R = 10 ΩL = 100 mHC = 4.7 µF
Q =
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) = 17.6/(s(s + 8))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 17.6/(s(s + 8))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 54 下运行,L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))K = 54
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 4)(s + 6)) 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 + 4)(s + 6))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 5t 加到 G(s) = 50/(s(s + 5)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 8))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.4 的增益 K。
G(s) = 4/(s(s + 8))ζ = 0.4
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 10/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 3 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) = 10/(s + 5)H₁ = 4K = 3
p =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 5)(s + 10)) 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(s + 5)(s + 10))单位负反馈
ω = rad/s