1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 3.5/(s² + 4s + 7),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 3.5/(s² + 4s + 7)
σ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 268 Ω,L = 50 mH,C = 1 µF,在 t = 0 时接到 10 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电压第一个峰值出现的时间 tp,单位 ms。
R = 268 ΩL = 50 mHC = 1 µFV = 10 V
tp = ms
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 4788/((s + 14)(s + 19)) 在 ω = 8 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 4788/((s + 14)(s + 19))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) = 150/(s(s + 5))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 150/(s(s + 5))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 3)/(s(s + 1)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −1 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 + 3)/(s(s + 1))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 0.5·t²/2 加到 G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 1)/(s²(s + 10))r(t) = 0.5·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 5 + 1/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/((s + 1)(s + 4))。求斜坡输入 r(t) = 2t 的稳态误差 ess。
C(s) = 5 + 1/sG(s) = 10/((s + 1)(s + 4))r(t) = 2t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 13/(s + 5) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 13/(s + 5)H = 0.1
τ = s
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 14/(s + 5),G₂ = 7/(s + 5),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 = 14/(s + 5)G₂ = 7/(s + 5)H₁ = 1H₂ = 0.5
T(0) =