1.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 74/(s² + 7s + 74),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 74/(s² + 7s + 74)
σ =
2.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 40 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 2 s。求固有频率 ωn。
%OS = 40 %tp = 2 s
ωn = rad/s
3.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 22(s + 6)/(s(s + 2)) 在 ω = 8 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 22(s + 6)/(s(s + 2))ω = 8 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) = 292/(s(s + 5)(s + 8))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 292/(s(s + 5)(s + 8))
GM = dB
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 + 6)(s + 10))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 10))
ω = rad/s
6.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/((s + 4)(s + 10)) 的根轨迹。求分离点 sb 处的增益 K,此时两个闭环极点在实轴上相遇。
L(s) = K/((s + 4)(s + 10))
K =
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 + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 50/(s(s + 1)(s + 10))r(t) = 4t
ess =
8.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s + 5)。闭环必须满足 ωₙ = 4 rad/s 和 ζ = 1。求积分增益 Ki。
G(s) = 4/(s + 5)ωₙ = 4 rad/sζ = 1
Ki =
9.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 18)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 18))单位负反馈
K =
10.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 13/(s + 1),G₂ = 7/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.25。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 13/(s + 1)G₂ = 7/(s + 6)H₁ = 2H₂ = 0.25
T(0) =