1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 66/(s² + 5s + 33),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 66/(s² + 5s + 33)
ωn = rad/s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 2))。求使阶跃响应有 2 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))%OS = 2 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 4.7 kΩ, C = 2.2 nF。输入为7.7 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 4.7 kΩC = 2.2 nFf = 7.7 kHz
|H| = 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) = 102/(s(s + 3)(s + 9))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 102/(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 + 1)(s + 8))。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 + 1)(s + 8))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 5)/(s(s + 4)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −4 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求分离点 sb。
L(s) = K(s + 5)/(s(s + 4))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(0.5s + 1) 由比例增益 K = 2 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 2/(0.5s + 1)K = 2
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) = 5/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的增益 K。
G(s) = 5/(s(s + 4))ζ = 0.8
K =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 10(s + 5)/((s + 1)(s + 4))。在参考输入处施加大小为 2 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 5)/((s + 1)(s + 4))R = 2
ess =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 5/(s + 3),G₂ = 9/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 5/(s + 3)G₂ = 9/(s + 6)H₁ = 1H₂ = 0.5
T(0) =