1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 14/(s² + 3s + 14),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 14/(s² + 3s + 14)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 6))。求使阶跃响应有 15 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 15 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 10 kΩ, C = 22 nF。输入为7.2 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 10 kΩC = 22 nFf = 7.2 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) = 10/(s(s + 1)(s + 9))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 10/(s(s + 1)(s + 9))
ω180 = rad/s
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 + 3)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 5)(s² + 4s + 8)),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 + 5)(s² + 4s + 8))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 1t 加到 G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 1)/(s(s + 1))r(t) = 1t
ess =
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) = 1/(s(s + 6))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 1/(s(s + 6))K = 16
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 18/(s + 3) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 18/(s + 3)H = 0.2
τ = s
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))单位负反馈
Kmax =