1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 48/(s² + 2s + 48),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 48/(s² + 2s + 48)
ωn = rad/s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 10))。求使阶跃响应有 5 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 5 %
K =
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 = 1 mH,C = 1 µF。 求中心(谐振)频率 f0,单位为 Hz。
R = 20 ΩL = 1 mHC = 1 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) = 300/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 300/(s(s + 20))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 4)/((s − 2)(s + 2)) 在 s = 2 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 4)/((s − 2)(s + 2))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −2 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 5))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 1)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 2 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 2 %
K =
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) = 4/(s(s + 5))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 4/(s(s + 5))K = 8
tp = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 20/(s(s + 2))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 20/(s(s + 2))r(t) = 5·t
ess =
10.方框图困难
比例控制器 K = 3 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 2)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 3G(s) = 9/(s + 2)D = 10R = 0
css =