1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 84/(s² + 3s + 42),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 84/(s² + 3s + 42)
%OS = %
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 30 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 30 %tp = 1.5 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 3.3 kΩ, C = 22 nF。输入为550 Hz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 3.3 kΩC = 22 nFf = 550 Hz
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) = 3.2/(s(s + 2))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 3.2/(s(s + 2))
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 + 3)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 7)/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −4 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 5))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 5 + 0.5t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 2/(s(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2/(s(s + 1))r(t) = 5 + 0.5t
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) = 4/(s(s + 4))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 4/(s(s + 4))K = 25
tp = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 10/(s(s + 5))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 10/(s(s + 5))r(t) = 5·t
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 6)(s + 9)) 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(s + 6)(s + 9))单位负反馈
ω = rad/s