1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 150/(s² + 7s + 50),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 150/(s² + 7s + 50)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 6))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 30 %
K =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 41(s + 11)/(s(s + 7)) 在 ω = 8 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 41(s + 11)/(s(s + 7))ω = 8 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) = 122/(s(s + 8)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 122/(s(s + 8)(s + 9))
GM = dB
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 + 11)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 6)(s + 12)) 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 + 6)(s + 12))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 5/(10s + 1) 由比例增益 K = 20 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 5/(10s + 1)K = 20
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 5 + 0.5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/((s + 4)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 1t 的稳态误差 ess。
C(s) = 5 + 0.5/sG(s) = 10/((s + 4)(s + 10))r(t) = 1t
ess =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 4)/((s + 3)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 4)/((s + 3)(s + 9))R = 1
ess =
10.方框图困难
比例控制器 K = 8 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 7)。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 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 8G(s) = 7/(s + 7)D = 10R = 0
css =