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)50.5 s4

在 t = 0 时对一个一阶过程施加阶跃。输出从 0 开始,最终趋于 5。在 t = 0.5 s 时读数为 4。求时间常数 τ。

y(∞) = 5y(0.5) = 4
τ = s
2.简单
t (s)y(t)410 s3.6

在 t = 0 时对一个一阶过程施加阶跃。输出从 0 开始,最终趋于 4。在 t = 10 s 时读数为 3.6。求时间常数 τ。

y(∞) = 4y(10) = 3.6
τ = s
3.中等
t (s)y(t)3

某系统的传递函数为 G(s) = 204/(s² + 13s + 68),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。

G(s) = 204/(s² + 13s + 68)
σ =
4.中等
t (s)y(t)3?

某系统的传递函数为 G(s) = 243/(s² + 5s + 81),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。

G(s) = 243/(s² + 5s + 81)
%OS = %
5.困难
R(s)+80s(s + 12)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 80/(s(s + 12))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。

G(s) = 80/(s(s + 12))
ts = s
6.困难
R(s)+190s(s + 20)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 190/(s(s + 20))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。

G(s) = 190/(s(s + 20))
ts = s

答案

  1. 1. τ = 0.3107 s
  2. 2. τ = 4.343 s
  3. 3. σ = −6.5
  4. 4. %OS = 40.32 %
  5. 5. ts = 0.6667 s
  6. 6. ts = 0.4 s

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