1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 186/(s² + 8s + 93),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 186/(s² + 8s + 93)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 110/(s(s + 2))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 110/(s(s + 2))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 41(s + 3)/(s(s + 1)) 在 ω = 10 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 41(s + 3)/(s(s + 1))ω = 10 rad/s
∠G(jω) = °
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) = K/(s(s + 4)(s + 9))。 求给出 8 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 9))GM = 8 dB
K =
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 + 10)/(s(s + 1)(s + 3)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 5)(s + 9)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 5)(s + 9))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 5t 加到 G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 3)/(s(s + 1)(s + 10))r(t) = 5t
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) = 5/(s + 1)。闭环必须满足 ωₙ = 4 rad/s 和 ζ = 0.8。求比例增益 Kp。
G(s) = 5/(s + 1)ωₙ = 4 rad/sζ = 0.8
Kp =
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 9(s + 7)/((s + 3)(s + 6))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 9(s + 7)/((s + 3)(s + 6))R = 10
ess =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 15/(s + 1),G₂ = 1/(s + 1),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 15/(s + 1)G₂ = 1/(s + 1)H₁ = 1H₂ = 1
T(0) =