1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 40/(s² + 7s + 80),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 40/(s² + 7s + 80)
ts = s
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 80/(s(s + 8))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 80/(s(s + 8))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 20(s + 14)/(s(s + 2)) 在 ω = 0.5 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 20(s + 14)/(s(s + 2))ω = 0.5 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 115/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 115/(s(s + 10))
PM = °
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 + 3)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 8)(s + 10))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 4t 加到 G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 4)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 4))r(t) = 4t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 5))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 4/(s(s + 5))K = 16
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 6/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 17 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 6/(s + 8)H₁ = 2K = 17
T(0) =
10.方框图困难
被控对象 G(s) = 34/(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) = 34/(s(s + 2))H = 2
ωd = rad/s