1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 35.5/(s² + 12s + 71),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 35.5/(s² + 12s + 71)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 5))。求使阶跃响应有 2 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 2 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 10 Ω, L = 1 mH。输入为16 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 10 ΩL = 1 mHf = 16 kHz
|H| = dB
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) = 400/(s(s + 20))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 400/(s(s + 20))
ωc = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 7)(s² + 2s + 5)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 7)(s² + 2s + 5))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 4/(1s + 1) 由比例增益 K = 19 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 4/(1s + 1)K = 19
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 10 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 3))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.9 的微分增益 Kd。
G(s) = 10/(s(s + 3))Kp = 10ζ = 0.9
Kd = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/((s + 3)(s + 8))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K = 30 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(s + 7)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 1 的参考阶跃和大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 30G(s) = 1/(s + 7)D = 1R = 1
css =