1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 54/(s² + 11s + 54),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 54/(s² + 11s + 54)
ζ =
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 4.3 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 4.3 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 2.2 kΩ, C = 22 nF。输入为9.9 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 2.2 kΩC = 22 nFf = 9.9 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) = 180/(s(s + 7)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 180/(s(s + 7)(s + 9))
GM = dB
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 + 10)/(s(s + 1)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 10)/(s(s + 1)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 8)(s² + 4s + 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 + 8)(s² + 4s + 20))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 10 + 5t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 50(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 10 + 5t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 1 + 0.5/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/((s + 5)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 1t 的稳态误差 ess。
C(s) = 1 + 0.5/sG(s) = 5/((s + 5)(s + 10))r(t) = 1t
ess =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 27/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 27/(s + 4)H = 0.25R = 10
css =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 32/(s(s + 2)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 32/(s(s + 2))H = 2
ωd = rad/s