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
t (s)y(t)y(∞) = ?

一阶系统 G(s) = 60/(s + 20) 在 t = 0 时从静止开始接收大小为 20 的阶跃输入。 求输出的终值 y(∞)。

G(s) = 60/(s + 20)U = 20
y(∞) =
2.简单
t (s)y(t)5t = ?50 %

一阶系统 G(s) = 1/(s + 1) 在 t = 0 时从静止开始接收大小为 5 的阶跃输入。 输出要经过多长时间才达到其终值的 50 %?求 t。

G(s) = 1/(s + 1)U = 550 %
t = s
3.中等
t (s)y(t)1?

某系统的传递函数为 G(s) = 33/(s² + 3s + 33),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。

G(s) = 33/(s² + 3s + 33)
%OS = %
4.中等
t (s)y(t)1

某系统的传递函数为 G(s) = 70/(s² + 6s + 70),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。

G(s) = 70/(s² + 6s + 70)
ζ =
5.困难
R(s)+10s(s + 2)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 10/(s(s + 2))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。

G(s) = 10/(s(s + 2))
ts = s
6.困难
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 10))。求使阶跃响应有 20 % 超调量的增益 K。

G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 20 %
K =

答案

  1. 1. y(∞) = 60
  2. 2. t = 0.6931 s
  3. 3. %OS = 42.75 %
  4. 4. ζ = 0.3586
  5. 5. ts = 4 s
  6. 6. K = 120.3

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