1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 25/(s² + 5s + 25),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 25/(s² + 5s + 25)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 2))。求使阶跃响应有 10 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))%OS = 10 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 2.2 kΩ, C = 22 nF。输入为16 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 2.2 kΩC = 22 nFf = 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) = 250/(s(s + 5))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 250/(s(s + 5))
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 + 7)/(s(s + 1)(s + 2)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 4)(s + 10)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 4)(s + 10))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 5·t²/2 加到 G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 5)/(s²(s + 1))r(t) = 5·t²/2
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 50 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 = 50
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 20)) 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(s + 20))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 4)(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 + 2)(s + 4)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s