1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 44/(s² + 13s + 88),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 44/(s² + 13s + 88)
%OS = %
2.阶跃响应困难
质量 m = 2.5 kg 的物体挂在弹簧 k = 400 N/m 上,带有黏性阻尼器 c = 32 N·s/m(m·x″ + c·x′ + k·x = F)。在静止平衡状态下,突然施加恒力 F = 100 N。 求最大位移 xmax,单位 mm。
m = 2.5 kgk = 400 N/mc = 32 N·s/mF = 100 N
xmax = mm
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 高通滤波器有R = 1 kΩ, C = 2.2 nF。输入为36 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 1 kΩC = 2.2 nFf = 36 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 + 1)(s + 7))。 求给出 4 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 7))GM = 4 dB
K =
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) = 50/(s(s + 3)(s + 4))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 50/(s(s + 3)(s + 4))
N =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 3)(s² + 2s + 17)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 3)(s² + 2s + 17))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 10 + 1t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50/(s(s + 2)(s + 4))r(t) = 10 + 1t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 40 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 8))K = 40
%OS = %
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 50/(s(s + 9))。参考输入是斜坡 r(t) = 10·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 50/(s(s + 9))r(t) = 10·t
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 76/(s(s + 3)) 放在传感器增益为 H = 0.5 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) = 76/(s(s + 3))H = 0.5
ωd = rad/s