1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 25/(s² + 6s + 25),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 25/(s² + 6s + 25)
σ =
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 4.3 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 4.3 %tp = 1 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 660/((s + 3)(s + 11)) 在 ω = 8 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 660/((s + 3)(s + 11))ω = 8 rad/s
|G(jω)| = 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) = 18/(s(s + 2)(s + 6))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 18/(s(s + 2)(s + 6))
GM = dB
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 + 5))。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 + 5))
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 + 2)(s + 8)(s + 5))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/((s + 2)(s + 8)(s + 5))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 0.5/(10s + 1) 由比例增益 K = 4 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) = 0.5/(10s + 1)K = 4
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) = 2/(s(s + 10))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 2/(s(s + 10))ζ = 0.707
K =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 7(s + 2)/((s + 1)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 7(s + 2)/((s + 1)(s + 9))R = 5
ess =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 9)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.2222 的最小增益 K。
G(s) = 4/(s + 9)D = 5css ≤ 0.2222
K =