1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 146/(s² + 5s + 73),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 146/(s² + 5s + 73)
ζ =
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 15 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.2 s。求固有频率 ωn。
%OS = 15 %tp = 0.2 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 1000 Ω, L = 47 mH。输入为10 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 1000 ΩL = 47 mHf = 10 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) = 54/(s(s + 3)(s + 4))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 54/(s(s + 3)(s + 4))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 8)/((s − 2)(s + 5)) 在 s = 2 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 + 8)/((s − 2)(s + 5))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 1)(s + 10)(s + 3))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/((s + 1)(s + 10)(s + 3))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 1)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 25 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 25 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 8))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 4/(s(s + 8))ζ = 0.707
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 6/(s + 9) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 6/(s + 9)H = 0.25R = 2
css =
10.方框图困难
比例控制器 K = 28 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 8/(s + 10)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 10 的参考阶跃和大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 28G(s) = 8/(s + 10)D = 5R = 10
css =