1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 34.5/(s² + 3s + 69),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 34.5/(s² + 3s + 69)
σ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 120 Ω,L = 20 mH,C = 2 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。 求电容电压的峰值 vC,max。
R = 120 ΩL = 20 mHC = 2 µFV = 10 V
vC,max = V
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 29(s + 19)/(s(s + 2)) 在 ω = 3 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 29(s + 19)/(s(s + 2))ω = 3 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 946/(s(s + 7)(s + 10))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 946/(s(s + 7)(s + 10))
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 + 2)(s + 10))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 7)(s² + 2s + 10)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 7)(s² + 2s + 10))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 1t 加到 G(s) = 50(s + 4)/(s(s + 5)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50(s + 4)/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 1t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 8))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 1/(s(s + 8))K = 25
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 6))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K = 21 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 8)。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 10 的参考阶跃和大小为 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 21G(s) = 3/(s + 8)D = 2R = 10
css =