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) = 2/(10s + 1) 在 t = 0 时从静止开始接收大小为 10 的阶跃输入。 求输出的终值 y(∞)。

G(s) = 2/(10s + 1)U = 10
y(∞) =
2.简单
t (s)y(t)y(∞) = ?

一阶系统 G(s) = 1/(s + 1) 在 t = 0 时从静止开始接收大小为 10 的阶跃输入。 求输出的终值 y(∞)。

G(s) = 1/(s + 1)U = 10
y(∞) =
3.中等
t (s)y(t)3

某系统的传递函数为 G(s) = 141/(s² + 10s + 47),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。

G(s) = 141/(s² + 10s + 47)
ωn = rad/s
4.中等
t (s)y(t)0.5ts​ = ?

某系统的传递函数为 G(s) = 11.5/(s² + 5s + 23),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) = 11.5/(s² + 5s + 23)
ts = s
5.困难
R(s)+Ks(s + 6)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 6))。求使阶跃响应有 20 % 超调量的增益 K。

G(s) = K/(s(s + 6))%OS = 20 %
K =
6.困难
R(s)+Ks(s + 4)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 4))。求使阶跃响应有 10 % 超调量的增益 K。

G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 10 %
K =

答案

  1. 1. y(∞) = 20
  2. 2. y(∞) = 10
  3. 3. ωn = 6.856 rad/s
  4. 4. ts = 1.6 s
  5. 5. K = 43.29
  6. 6. K = 11.45

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