1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 14/(s² + s + 7),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 14/(s² + s + 7)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 260/(s(s + 16))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 260/(s(s + 16))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 182/((s + 2)(s + 13)) 在 ω = 5 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 182/((s + 2)(s + 13))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) = 272/(s(s + 4)(s + 8))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 272/(s(s + 4)(s + 8))
GM = dB
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 5))
ω = rad/s
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 0.5/(0.5s + 1) 由比例增益 K = 1 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) = 0.5/(0.5s + 1)K = 1
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 50 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 4))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 2/(s(s + 4))K = 50
tp = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 7)) 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 + 2)(s + 7))单位负反馈
K =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 26/(s(s + 3)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 26/(s(s + 3))H = 1
ωd = rad/s