1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 252/(s² + 3s + 84),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 252/(s² + 3s + 84)
σ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 195/(s(s + 20))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 195/(s(s + 20))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 34(s + 2)/(s(s + 5)) 在 ω = 3 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 34(s + 2)/(s(s + 5))ω = 3 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) = K/(s(s + 5)(s + 7))。 求给出 6 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 7))GM = 6 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 15 下运行,L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 5))K = 15
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 2)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.707 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2))ζ = 0.707
K =
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 0.5 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 = 0.5
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 8 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 10/(s(s + 4))K = 8
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 7)) 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 + 5)(s + 7))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 7)(s + 8)) 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 + 5)(s + 7)(s + 8))单位负反馈
Kmax =