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) = 2.5/(0.8s + 1) 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) = 2.5/(0.8s + 1)U = 20
y(∞) =
2.简单
t (s)y(t)y(∞) = ?

一阶系统 G(s) = 5/(s + 10) 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) = 5/(s + 10)U = 10
y(∞) =
3.中等
t (s)y(t)2?

某系统的传递函数为 G(s) = 66/(s² + 7s + 33),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。

G(s) = 66/(s² + 7s + 33)
%OS = %
4.中等
t (s)y(t)3tp​ = ?

某系统的传递函数为 G(s) = 18/(s² + s + 6),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。

G(s) = 18/(s² + s + 6)
tp = s
5.困难
+−5 VR = 6 ΩL = 20 mHC = 22 µFvC​

一个串联 RLC 电路,R = 6 Ω,L = 20 mH,C = 22 µF,在 t = 0 时接到 5 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求无阻尼固有频率 ωn,单位 rad/s。

R = 6 ΩL = 20 mHC = 22 µFV = 5 V
ωn = rad/s
6.困难
+−5 VR = 78 ΩL = 200 mHC = 47 µFvC​

一个串联 RLC 电路,R = 78 Ω,L = 200 mH,C = 47 µF,在 t = 0 时接到 5 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求无阻尼固有频率 ωn,单位 rad/s。

R = 78 ΩL = 200 mHC = 47 µFV = 5 V
ωn = rad/s

答案

  1. 1. y(∞) = 50
  2. 2. y(∞) = 5
  3. 3. %OS = 8.947 %
  4. 4. tp = 1.31 s
  5. 5. ωn = 1508 rad/s
  6. 6. ωn = 326.2 rad/s

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