1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 42/(s² + 7s + 21),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 42/(s² + 7s + 21)
ts = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 16))。求使阶跃响应有 5 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 5 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 22 kΩ, C = 1 nF。输入为22 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 22 kΩC = 1 nFf = 22 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) = 700/(s(s + 20))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 700/(s(s + 20))
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 + 3)) 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 + 3))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 10)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.6 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 10))ζ = 0.6
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 1 + 2t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 1)(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50(s + 3)/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 1 + 2t
ess =
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 + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 8))K = 25
%OS = %
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 4)/((s + 1)(s + 6))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 4)/((s + 1)(s + 6))R = 5
ess =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 20/(s + 1),G₂ = 10/(s + 2),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 20/(s + 1)G₂ = 10/(s + 2)H₁ = 2H₂ = 0.1
T(0) =