1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 20/(s² + 3s + 10),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 20/(s² + 3s + 10)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 41 Ω,L = 200 mH,C = 4.7 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。 求电压第一个峰值出现的时间 tp,单位 ms。
R = 41 ΩL = 200 mHC = 4.7 µFV = 12 V
tp = ms
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 4.7 kΩ, C = 47 nF。输入为3.6 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 4.7 kΩC = 47 nFf = 3.6 kHz
|H| = dB
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) = 414/(s(s + 5)(s + 8))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 414/(s(s + 5)(s + 8))
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) = 144/(s(s + 2)(s + 6))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 144/(s(s + 2)(s + 6))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 2)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.3 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.3
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 + 2)(s + 5))。求使阶跃输入的稳态误差为 20 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 20 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 4 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 2))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 1/(s(s + 2))K = 4
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 8)) 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 + 8))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K = 10 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(s + 2)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 10 的参考阶跃和大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 10G(s) = 6/(s + 2)D = 1R = 10
css =