1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 219/(s² + 9s + 73),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 219/(s² + 9s + 73)
%OS = %
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 100/(s(s + 4))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 100/(s(s + 4))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 4180/((s + 11)(s + 19)) 在 ω = 10 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 4180/((s + 11)(s + 19))ω = 10 rad/s
|G(jω)| = 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) = 58/(s(s + 3)(s + 9))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 58/(s(s + 3)(s + 9))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 5)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.6 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0.6
K =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 10·t²/2 加到 G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 4)/(s²(s + 5))r(t) = 10·t²/2
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) = 1/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 8))K = 40
%OS = %
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 3/(s + 2) 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 2 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 3/(s + 2)H = 0.25R = 2
css =
10.方框图困难
比例控制器 K = 15 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(s + 6)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 10 的参考阶跃和大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 15G(s) = 6/(s + 6)D = 0.5R = 10
css =