1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 63/(s² + 6s + 21),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 63/(s² + 6s + 21)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 50 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 50 %
ζ =
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 = 50 mH,C = 10 µF。 求品质因数 Q。
R = 20 ΩL = 50 mHC = 10 µF
Q =
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) = 140/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 140/(s(s + 20))
PM = °
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 + 2)(s + 4)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 2)(s + 4)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −6 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))
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 + 4)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 5 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 4)(s + 10))ess = 5 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 8 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。
G(s) = 4/(s(s + 2))Kp = 8ζ = 0.9
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 35/(s + 5) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 35/(s + 5)H = 0.25R = 10
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 + 2)。在 R = 0 时,大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.0025 的最小增益 K。
G(s) = 1/(s + 2)D = 0.5css ≤ 0.0025
K =