1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 72/(s² + 4s + 72),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 72/(s² + 4s + 72)
ζ =
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 89 Ω,L = 500 mH,C = 10 µF,在 t = 0 时接到 12 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电容电压的百分比超调量 %OS。
R = 89 ΩL = 500 mHC = 10 µFV = 12 V
%OS = %
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 12(s + 17)/(s(s + 9)) 在 ω = 0.5 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 12(s + 17)/(s(s + 9))ω = 0.5 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) = 64/(s(s + 1)(s + 9))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 64/(s(s + 1)(s + 9))
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 + 2)(s + 3)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 5)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −5 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 + 7)/(s(s + 5))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 2)(s + 5))。求使阶跃输入的稳态误差为 4 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 4 %
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) = 1/(s + 4)。闭环必须满足 ωₙ = 6 rad/s 和 ζ = 1。求比例增益 Kp。
G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 1
Kp =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 7)) 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 + 2)(s + 7))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 58/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 58/(s(s + 5))H = 1
σ =