1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 68/(s² + 5s + 34),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 68/(s² + 5s + 34)
σ =
2.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 95/(s(s + 4))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 95/(s(s + 4))
ts = s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 360/((s + 5)(s + 8)) 在 ω = 0.5 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 360/((s + 5)(s + 8))ω = 0.5 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) = 118/(s(s + 3)(s + 7))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 118/(s(s + 3)(s + 7))
ω180 = rad/s
5.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 45/(s(s + 2)(s + 3))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 45/(s(s + 2)(s + 3))
N =
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 + 8)/((s + 6)(s + 1)(s + 4)(s + 5))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 8)/((s + 6)(s + 1)(s + 4)(s + 5))
σa =
7.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 1·t²/2 加到 G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 5)/(s²(s + 1))r(t) = 1·t²/2
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) = 10/(s(s + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 10/(s(s + 2))ζ = 0.707
K =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 9/(s + 4) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 6 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) = 9/(s + 4)H₁ = 1K = 6
T(0) =
10.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 5)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.8 的最小增益 K。
G(s) = 2/(s + 5)D = 10css ≤ 0.8
K =