1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 25.5/(s² + 6s + 51),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 25.5/(s² + 6s + 51)
%OS = %
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 20 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 20 %
ζ =
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 456/((s + 2)(s + 19)) 在 ω = 4 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 456/((s + 2)(s + 19))ω = 4 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) = 1078/(s(s + 9)(s + 10))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 1078/(s(s + 9)(s + 10))
ω180 = 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 + 2)(s + 3)(s + 5)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 2)(s + 3)(s + 5))
Kmax =
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 5)(s² + 2s + 2)),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 + 5)(s² + 2s + 2))
θd = °
7.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 4t 加到 G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 1)(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 1)/(s(s + 1)(s + 2))r(t) = 4t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 5 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 2))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 1/(s(s + 2))K = 5
ts = s
9.方框图中等
被控对象 G(s) = 15/(s + 5) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 15/(s + 5)H = 2R = 2
css =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 4/(s + 4),G₂ = 6/(s + 3),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 4/(s + 4)G₂ = 6/(s + 3)H₁ = 1H₂ = 1
T(0) =