1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 50/(s² + 3s + 50),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 50/(s² + 3s + 50)
ωn = rad/s
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 25 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 25 %tp = 1 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 1710/((s + 5)(s + 18)) 在 ω = 5 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 1710/((s + 5)(s + 18))ω = 5 rad/s
|G(jω)| = 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) = 90/(s(s + 20))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 90/(s(s + 20))
ωc = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用正反馈,L(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 20/(s(s + 4)(s + 10))
N =
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 + 7)) 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 + 7))
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 3t 加到 G(s) = 20/(s(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20/(s(s + 1))r(t) = 3t
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) = 5/(s(s + 5))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 5/(s(s + 5))K = 25
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 4/(s + 6) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 16 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 4/(s + 6)H₁ = 2K = 16
T(0) =
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) = 10/(s + 9)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 1.111 的最小增益 K。
G(s) = 10/(s + 9)D = 10css ≤ 1.111
K =