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 = 1 kΩC = 1 µFvC​

一个未充电的电容 C = 1 µF 通过电阻 R = 1 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 95 %?求 t,单位 ms。

R = 1 kΩC = 1 µFV = 10 V95 %
t = ms
2.简单
t (s)y(t)25t = ?95 %

一阶系统 G(s) = 50/(s + 10) 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 95 %?求 t。

G(s) = 50/(s + 10)U = 595 %
t = s
3.中等
t (s)y(t)1tp​ = ?

某系统的传递函数为 G(s) = 62/(s² + 3s + 62),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。

G(s) = 62/(s² + 3s + 62)
tp = s
4.中等
t (s)y(t)2tp​ = ?

某系统的传递函数为 G(s) = 130/(s² + 9s + 65),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。

G(s) = 130/(s² + 9s + 65)
tp = s
5.困难
R(s)+90s(s + 10)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 90/(s(s + 10))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。

G(s) = 90/(s(s + 10))
ts = s
6.困难
R(s)+235s(s + 20)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 235/(s(s + 20))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。

G(s) = 235/(s(s + 20))
ts = s

答案

  1. 1. t = 2.996 ms
  2. 2. t = 0.2996 s
  3. 3. tp = 0.4064 s
  4. 4. tp = 0.4696 s
  5. 5. ts = 0.8 s
  6. 6. ts = 0.4 s

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