1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 8/(s² + s + 8),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 8/(s² + s + 8)
%OS = %
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 50 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.25 s。求固有频率 ωn。
%OS = 50 %tp = 0.25 s
ωn = rad/s
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 = 10 nF。输入为160 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 1 kΩC = 10 nFf = 160 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) = 28/(s(s + 2))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 28/(s(s + 2))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 4.8 下运行,L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))。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 + 1)(s + 3))K = 4.8
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 4))
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 + 4)(s + 5))。求使阶跃输入的稳态误差为 4 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 4)(s + 5))ess = 4 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 4))K = 16
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 16/(s + 5) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 16/(s + 5)H = 2R = 24
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) = 10/(s + 3)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 6.667 的最小增益 K。
G(s) = 10/(s + 3)D = 10css ≤ 6.667
K =