1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 186/(s² + 15s + 93),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 186/(s² + 15s + 93)
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 8 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.8 s。求固有频率 ωn。
%OS = 8 %tp = 0.8 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 低通滤波器有R = 10 Ω, L = 10 mH。输入为1.6 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 10 ΩL = 10 mHf = 1.6 kHz
φ = °
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) = 28/(s(s + 1)(s + 8))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 28/(s(s + 1)(s + 8))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 3)(s² + 8s + 20)),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 + 8s + 20))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 10 + 2t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 4/(s(s + 1)(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 4/(s(s + 1)(s + 5))r(t) = 10 + 2t
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) = 5/(s(s + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.6 的增益 K。
G(s) = 5/(s(s + 2))ζ = 0.6
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 8/(s + 5) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 8/(s + 5)H = 0.5R = 5
css =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 8/(s + 1),G₂ = 1/(s + 4),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 8/(s + 1)G₂ = 1/(s + 4)H₁ = 0.5H₂ = 0.1
T(0) =