1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 74/(s² + 3s + 74),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 74/(s² + 3s + 74)
σ =
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 5 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 5 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 高通滤波器有R = 100 Ω, L = 1 mH。输入为8 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 100 ΩL = 1 mHf = 8 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) = 2.7/(s(s + 1))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 2.7/(s(s + 1))
ωc = 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 + 11)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −3 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求汇合点 si。
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3))
si =
7.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 0.5/(1s + 1) 由比例增益 K = 2 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/(1s + 1)K = 2
ess = %
8.稳态误差与 PID 控制困难
PD 控制器 C(s) = 4 + Kd·s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 4))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的微分增益 Kd。
G(s) = 4/(s(s + 4))Kp = 4ζ = 0.8
Kd = s
9.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 3(s + 8)/((s + 4)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 3(s + 8)/((s + 4)(s + 5))R = 5
ess =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 74/(s(s + 3)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。
G(s) = 74/(s(s + 3))H = 2
σ =