1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 87/(s² + 3s + 29),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) = 87/(s² + 3s + 29)
ts = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 4))。求使阶跃响应有 2 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 2 %
K =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 3.3 kΩ, C = 10 nF。输入为9.6 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 3.3 kΩC = 10 nFf = 9.6 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) = K/(s(s + 2)(s + 3))。 求给出 2 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))GM = 2 dB
K =
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 2)/((s − 4)(s + 5)) 在 s = 4 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 − 4)(s + 5))
Kmin =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 2.5/(2s + 1) 由比例增益 K = 9 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 2.5/(2s + 1)K = 9
ess = %
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) = 10/(s(s + 5))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的增益 K。
G(s) = 10/(s(s + 5))ζ = 0.8
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 16)) 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(s + 16))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) = 5/(s + 7)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.03571 的最小增益 K。
G(s) = 5/(s + 7)D = 5css ≤ 0.03571
K =