1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 276/(s² + 15s + 92),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 276/(s² + 15s + 92)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 60 Ω,L = 100 mH,C = 10 µF,在 t = 0 时接到 5 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 = 60 ΩL = 100 mHC = 10 µFV = 5 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 = 5 Ω 两端,其中 L = 20 mH,C = 0.47 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 5 ΩL = 20 mHC = 0.47 µF
BW = Hz
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) = 230/(s(s + 3)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 230/(s(s + 3)(s + 9))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 90/(s(s + 2)(s + 3))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 90/(s(s + 2)(s + 3))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 1)(s + 7)) 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 + 1)(s + 7))
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 + 2)),必须以 0.02 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 1t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 1tess = 0.02
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 3 rad/s 和 ζ = 0.5。求比例增益 Kp。
G(s) = 5/(s + 2)ωₙ = 3 rad/sζ = 0.5
Kp =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 17)) 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 + 17))单位负反馈
K =
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 + 9)。在 R = 0 时,大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.002222 的最小增益 K。
G(s) = 2/(s + 9)D = 1css ≤ 0.002222
K =