伯德图与裕度练习卷(附答案)

免费可打印的伯德图与裕度练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
vin​L = 1 mHR = 220 Ωvout​

求图中所示RL 低通滤波器的转折(−3 dB)频率 fc,其中 R = 220 Ω, L = 1 mH。 以 Hz 给出。

R = 220 ΩL = 1 mH
fc = Hz
2.简单
|H| (dB)1101001000−100−80−60−40−200ω (rad/s)

求 G(s) = 50/((s + 40)(s + 80)) 的低频(直流)增益,以分贝表示,|G(0)| 单位为 dB。

G(s) = 50/((s + 40)(s + 80))
|G(0)| = dB
3.中等
|H| (dB)0.10.111101010010010001000−40−20020406080ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−135−90−450ω = 20

求 G(s) = 46(s + 9)/(s(s + 4)) 在 ω = 20 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。

G(s) = 46(s + 9)/(s(s + 4))ω = 20 rad/s
∠G(jω) = °
4.中等
|H| (dB)0.11101001000−60−40−2002040ω (rad/s)ω = 3

求 G(s) = 2754/((s + 9)(s + 18)) 在 ω = 3 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。

G(s) = 2754/((s + 9)(s + 18))ω = 3 rad/s
|G(jω)| = dB
5.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​ = ?

一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 6/(s(s + 1)(s + 5))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。

L(s) = 6/(s(s + 1)(s + 5))
ω180 = rad/s
6.困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−80−60−40−2002040ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−270−180−900ω180​

一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 336/(s(s + 6)(s + 8))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。

L(s) = 336/(s(s + 6)(s + 8))
GM = dB

答案

  1. 1. fc = 35014 Hz
  2. 2. |G(0)| = −36.12 dB
  3. 3. ∠G(jω) = −102.9 °
  4. 4. |G(jω)| = 24.03 dB
  5. 5. ω180 = 2.236 rad/s
  6. 6. GM = 6.021 dB

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