1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 28.5/(s² + 5s + 57),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 28.5/(s² + 5s + 57)
ωn = rad/s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 8))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 30 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 2.2 kΩ, C = 4.7 nF。输入为3.8 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 2.2 kΩC = 4.7 nFf = 3.8 kHz
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) = 176/(s(s + 8))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 176/(s(s + 8))
PM = °
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 + 5)(s + 8))。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 + 5)(s + 8))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 8))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 2 + 3t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1))r(t) = 2 + 3t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s + 4)。闭环必须满足 ωₙ = 8 rad/s 和 ζ = 1。求比例增益 Kp。
G(s) = 4/(s + 4)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Kp =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 10)) 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 + 10))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 4)(s + 9)) 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 + 4)(s + 9))单位负反馈
Kmax =