School of Electronic Engineering, Dongguan University of Technology
【习题3-1】：
已知某控制系统结构图，其中T m =0.2，K =5，求系统的单位阶跃响应性能。

1
）对比二阶系统开环传递函数的一般表达式：
2）解得：3）进而解得：4）超调量：5）调节时间：6）峰值时间：7）上升时间：
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【习题3-2】：
已知某控制系统结构图，系统的单位阶跃响应曲线，试确定系统参数K 1、的值。

）闭环传递函数：2）从曲线中可以直接获得：3））计算系统的参数：
）比较二阶系统闭环传递函数的一般式：
阶跃响应的输出通常用h(t)表示，代替c(t)
()()()
lim lim t s c c t sC s →∞
→∞==
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【习题3-3】：
已知某控制系统结构图，要求系统的阻尼比ζ=0.6，试确定K t 的值，并计算动态性能指标：t p 、t s 和σp 的值。

1）闭环传递函数：
2）比较二阶系统闭环传递函数的一般式：3）解得：
4
）计算系统的动态性能：
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【习题3-4】：
已知某控制系统结构图，要求系统的超调量σp =16.3%，峰值时间t p =1 秒，求K 与τ。

1）根据超调量和峰值时间的定义，有：
2）计算系统的特征参数：3）闭环传递函数：
4）比较二阶系统的闭环传递函数的一般形式：5）解得：
【习题3-5】：系统的特征方程为：20=0
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【习题3-7】：特征方程为：结论：=0
全为零构造辅助特征方程
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【习题3-9】：已知单位反馈系统的开环传递函数为：
试确定系统稳定时K 的范围：解：闭环特征方程为：
劳斯表：
结论：0<K
<1.708
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【习题3-10】：已知控制系统结构图，要求闭环系统特征根全部位于垂线s =-0.2 之左。

试确定参数k 的取值范围。

解：闭环特征方程为：
将z=s-0.2 代入特征方程得：根据三阶系统稳定性充要条件：结论：0.15<K <2.84
【习题3-11】：已知单位反馈系统的开环传递函数，试求输入分别为)=2t、【习题3-13】：已知控制系统结构图，如果
时系统在扰动作用下的稳态输出及稳态误差。

()
()
()()()
()
2
12
1
d
G s
s D s
G s G s H s
=
+
()
()()
()()()
()
2
d
H s G s
s D s =-
【习题3-14】：已知控制系统结构图，其中r(t)=t ，d(t)=0.5，计算该系统的稳态110.5
e ===20+=。