1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 21/(s² + 5s + 21),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 21/(s² + 5s + 21)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 30 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.25 s。求固有频率 ωn。
%OS = 30 %tp = 0.25 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 29(s + 11)/(s(s + 1)) 在 ω = 3 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 29(s + 11)/(s(s + 1))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) = 114/(s(s + 3)(s + 6))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 114/(s(s + 3)(s + 6))
ω180 = rad/s
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 + 10)/(s(s + 1)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)),求使闭环极点位于 s = −2.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))s = −2.5
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 + 1)(s + 4))。求使阶跃输入的稳态误差为 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 4))ess = 5 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 2 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 4))K = 2
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 14)) 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 + 14))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K = 9 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 10/(s + 4)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 9G(s) = 10/(s + 4)D = 0.5R = 0
css =