1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 165/(s² + 5s + 55),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 165/(s² + 5s + 55)
tp = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 20))。求使阶跃响应有 5 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 5 %
K =
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 = 100 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 0.47 µF。 求品质因数 Q。
R = 100 ΩL = 50 mHC = 0.47 µF
Q =
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) = 194/(s(s + 4)(s + 7))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 194/(s(s + 4)(s + 7))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 16.2 下运行,L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))K = 16.2
m =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 12)/(s(s + 7)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −7 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求分离点 sb。
L(s) = K(s + 12)/(s(s + 7))
sb =
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 2 + 5t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 2/(s(s + 1)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 2 + 5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s + 1)。闭环必须满足 ωₙ = 2 rad/s 和 ζ = 0.8。求积分增益 Ki。
G(s) = 10/(s + 1)ωₙ = 2 rad/sζ = 0.8
Ki =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 4/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 3 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。 求闭环极点 p。
G(s) = 4/(s + 5)H₁ = 3K = 16
p =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 4)(s + 6)(s + 8)) 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 + 4)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s