1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 32/(s² + 3s + 32),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 32/(s² + 3s + 32)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 4.3 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 4.3 %tp = 0.5 s
ωn = rad/s
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 = 20 Ω 两端,其中 L = 20 mH,C = 2.2 µF。 求中心(谐振)频率 f0,单位为 Hz。
R = 20 ΩL = 20 mHC = 2.2 µF
f0 = 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) = 60/(s(s + 10))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 60/(s(s + 10))
ωc = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 7)(s² + 6s + 13)),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 + 6s + 13))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2/(0.5s + 1) 由比例增益 K = 1 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) = 2/(0.5s + 1)K = 1
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 6))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 2/(s(s + 6))K = 20
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 8/(s + 4) 带有一个增益为 H₁ = 3 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) = 8/(s + 4)H₁ = 3K = 7
T(0) =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) 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(s + 2)(s + 5))单位负反馈
Kmax =