1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 192/(s² + 11s + 96),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 192/(s² + 11s + 96)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 15 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 15 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 1 kΩ, C = 1 nF。输入为800 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 1 kΩC = 1 nFf = 800 kHz
φ = °
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 + 8)(s + 9))。 求给出 20 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 9))GM = 20 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 + 1)(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 + 1)(s + 6))
ω = rad/s
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 + 2)(s + 8)(s + 3)(s + 4))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 6)/((s + 2)(s + 8)(s + 3)(s + 4))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 4)),必须以 0.02 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 1t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 1tess = 0.02
K =
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) = 2/(s(s + 6))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 2/(s(s + 6))K = 8
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 3/(s + 2) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 3/(s + 2)H = 0.2R = 24
css =
10.方框图困难
比例控制器 K = 13 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 1)。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 1 的参考阶跃和大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 13G(s) = 9/(s + 1)D = 1R = 1
css =