1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 15/(s² + 5s + 30),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 15/(s² + 5s + 30)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 20))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 20))%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 = 1 kΩ, C = 4.7 nF。输入为170 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 1 kΩC = 4.7 nFf = 170 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) = 8/(s(s + 2)(s + 5))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 8/(s(s + 2)(s + 5))
GM = dB
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 + 3)(s + 4)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 6)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.4 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.4
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 4t 加到 G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 4)/(s(s + 5))r(t) = 4t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 8 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 4))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 5/(s(s + 4))K = 8
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 18/(s + 1) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 1 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 18/(s + 1)H = 0.1R = 1
css =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(s + 8)。在 R = 0 时,大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.00125 的最小增益 K。
G(s) = 1/(s + 8)D = 1css ≤ 0.00125
K =