案例分析题

控制系统如图所示，图中r为参考输入，u₀为控制电压，电容器上的电压u_c为输出。

求被控对象u₀到输出u_c之间的传递函数。

问答题设K1=10，确定满足（1）题中性能指标时K2的取值。

问答题设K1=1、2、10，绘制三种情况下以K2为可变参数的根轨迹。

问答题要求系统对单位斜坡输入r（t）=t的稳态误差ess≤0.5，主导极点的阻尼比ξ≥0.707，调节时间ts≤1.75秒（按5%误差考虑），请在s平面上绘制出满足上述设计要求的闭环极点的可行区域，给出K1、K2应满足的条件。

问答题在s平面内绘制出能满足设计要求的系统主导极点所在的区域。

问答题试问系统开环频率特性的低频段需要满足什么要求？中频段需要满足什么要求？