1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 62/(s² + 4s + 31),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 62/(s² + 4s + 31)
tp = s
2.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 46 Ω,L = 10 mH,C = 4.7 µF,在 t = 0 时接到 5 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电压第一个峰值出现的时间 tp,单位 ms。
R = 46 ΩL = 10 mHC = 4.7 µFV = 5 V
tp = ms
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 20(s + 11)/(s(s + 7)) 在 ω = 10 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 20(s + 11)/(s(s + 7))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) = 1.7/(s(s + 1))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 1.7/(s(s + 1))
PM = °
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 2)/((s − 3)(s + 1)) 在 s = 3 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 + 2)/((s − 3)(s + 1))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −8 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 8)(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(s + 10)),必须以 0.1 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 1t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 1tess = 0.1
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 4))K = 25
%OS = %
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 6)/((s + 5)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 6)/((s + 5)(s + 8))R = 1
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 4)(s + 6)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 4)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s