阶跃响应练习卷(附答案)

免费可打印的阶跃响应练习卷: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
+−10 VR = 47 kΩC = 100 µFvC​

一个未充电的电容 C = 100 µF 通过电阻 R = 47 kΩ 由 10 V 的阶跃电源充电。 合上开关后,电容电压要经过多长时间才达到其终值的 50 %?求 t,单位 ms。

R = 47 kΩC = 100 µFV = 10 V50 %
t = ms
2.简单
t (s)y(t)1007.5 s?

一阶系统 G(s) = 10/(5s + 1) 在 t = 0 时从静止开始接收大小为 10 的阶跃输入。 求 t = 7.5 s 时的输出 y(7.5)。

G(s) = 10/(5s + 1)U = 10t = 7.5 s
y(7.5) =
3.中等
t (s)y(t)1tp​ = ?

某系统的传递函数为 G(s) = 5/(s² + 3s + 5),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。

G(s) = 5/(s² + 3s + 5)
tp = s
4.中等
t (s)y(t)1ts​ = ?

某系统的传递函数为 G(s) = 27/(s² + 5s + 27),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。

G(s) = 27/(s² + 5s + 27)
ts = s
5.困难
R(s)+185s(s + 6)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 185/(s(s + 6))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。

G(s) = 185/(s(s + 6))
ts = s
6.困难
R(s)+Ks(s + 12)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 12))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。

G(s) = K/(s(s + 12))%OS = 30 %
K =

答案

  1. 1. t = 3258 ms
  2. 2. y(7.5) = 77.69
  3. 3. tp = 1.894 s
  4. 4. ts = 1.6 s
  5. 5. ts = 1.333 s
  6. 6. K = 281.1

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。