1.拉普拉斯变换中等
F(s) = (6s + 26)/(s² + 6s + 5)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−t + B·e−5t。用部分分式法求系数 A。
F(s) = (6s + 26)/(s² + 6s + 5)
A =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 9y′ + 18y = 0,初始条件 y(0) = 8,y′(0) = 14,并求 y(0.3)。
y″ + 9y′ + 18y = 0y(0) = 8y′(0) = 14t = 0.3 s
y(0.3) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 7/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 3 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。
G(s) = 7/(s + 2)H₁ = 0.5K = 3
p =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 4)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/(s(s + 1)(s + 4))单位负反馈
ω = rad/s
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 219/(s² + 11s + 73),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 219/(s² + 11s + 73)
ζ =
6.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 50 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 0.1 s。求固有频率 ωn。
%OS = 50 %tp = 0.1 s
ωn = rad/s
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K(s + 8)/(s(s + 3)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 8)/(s(s + 3)(s + 4))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 8)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.5
K =
9.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 2t 加到 G(s) = 2(s + 2)/(s(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 2)/(s(s + 10))r(t) = 2t
ess =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 10))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 4/(s(s + 10))K = 16
%OS = %
11.伯德图与裕度中等
在图中所示的串联 RLC 带通滤波器中,输出取自 R = 10 Ω 两端,其中 L = 2 mH,C = 2.2 µF。 求品质因数 Q。
R = 10 ΩL = 2 mHC = 2.2 µF
Q =
12.伯德图与裕度困难
一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 36/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 36/(s(s + 4))
PM = °