1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 196/(s² + 8s + 98),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 196/(s² + 8s + 98)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 275/(s(s + 10))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 275/(s(s + 10))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 100 Ω, L = 100 mH。输入为640 Hz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 100 ΩL = 100 mHf = 640 Hz
φ = °
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) = 434/(s(s + 6)(s + 7))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 434/(s(s + 6)(s + 7))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 720 下运行,L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))K = 720
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6))
ω = rad/s
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 1)),必须以 0.05 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 10t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 1))r(t) = 10tess = 0.05
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 40 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 2))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 2))K = 40
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 6/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 11 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) = 6/(s + 5)H₁ = 5K = 11
T(0) =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5))单位负反馈
ω = rad/s