1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 23/(s² + 5s + 23),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 23/(s² + 5s + 23)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 26 Ω,L = 20 mH,C = 4.7 µF,在 t = 0 时接到 24 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 = 26 ΩL = 20 mHC = 4.7 µFV = 24 V
vC,max = V
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 50 Ω 两端,其中 L = 100 mH,C = 0.47 µF。 求品质因数 Q。
R = 50 ΩL = 100 mHC = 0.47 µF
Q =
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 + 5)(s + 6))。 求给出 8 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 6))GM = 8 dB
K =
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 + 7)/(s(s + 1)(s + 3)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 8)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.3 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.3
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 5·t²/2 加到 G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 4))r(t) = 5·t²/2
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) = 1/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 1/(s(s + 4))ζ = 0.707
K =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 8(s + 4)/((s + 1)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 8(s + 4)/((s + 1)(s + 5))R = 10
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 + 10)。在 R = 0 时,大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.08 的最小增益 K。
G(s) = 2/(s + 10)D = 2css ≤ 0.08
K =