1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 82/(s² + 11s + 82),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 82/(s² + 11s + 82)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 55/(s(s + 5))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 55/(s(s + 5))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 5 Ω 两端,其中 L = 2 mH,C = 10 µF。 求中心(谐振)频率 f0,单位为 Hz。
R = 5 ΩL = 2 mHC = 10 µF
f0 = Hz
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))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 250/(s(s + 5))
ωc = rad/s
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 + 1)(s + 3)(s + 5)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 5)(s + 13)) 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 + 5)(s + 13))
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 + 1)(s + 2))。求使阶跃输入的稳态误差为 2 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 2))ess = 2 %
K =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 4))K = 20
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 8)) 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 + 3)(s + 8))单位负反馈
K =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(s + 1)。在 R = 0 时,大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.04 的最小增益 K。
G(s) = 1/(s + 1)D = 2css ≤ 0.04
K =