1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 132/(s² + 8s + 66),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 132/(s² + 8s + 66)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 90 Ω,L = 500 mH,C = 22 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。 求电容电压的百分比超调量 %OS。
R = 90 ΩL = 500 mHC = 22 µFV = 24 V
%OS = %
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 = 2 Ω 两端,其中 L = 10 mH,C = 2.2 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 2 ΩL = 10 mHC = 2.2 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) = 8/(s(s + 2)(s + 4))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 8/(s(s + 2)(s + 4))
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 + 8)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 7)(s² + 2s + 10)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 7)(s² + 2s + 10))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 5t 加到 G(s) = 5/(s(s + 1)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 5t
ess =
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) = 5/(s(s + 5))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 5/(s(s + 5))K = 2
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 2/(s + 7) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 7 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 2/(s + 7)H₁ = 4K = 7
T(0) =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 6)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/((s + 3)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
Kmax =