1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 63/(s² + 12s + 63),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 63/(s² + 12s + 63)
ζ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 200/(s(s + 10))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 200/(s(s + 10))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 高通滤波器有R = 22 Ω, L = 47 mH。输入为15 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 22 ΩL = 47 mHf = 15 Hz
|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) = 328/(s(s + 5)(s + 8))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 328/(s(s + 5)(s + 8))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用正反馈,L(s) = 10/(s(s + 4)(s + 5))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 10/(s(s + 4)(s + 5))
N =
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 + 12)) 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 + 12))
K =
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 + 1)),必须以 0.1 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 1t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 1tess = 0.1
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 10 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的微分增益 Kd。
G(s) = 4/(s(s + 2))Kp = 10ζ = 0.707
Kd = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 9)/((s + 7)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 9)/((s + 7)(s + 8))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) = 2/(s + 5)。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 0.02 的最小增益 K。
G(s) = 2/(s + 5)D = 5css ≤ 0.02
K =