1.拉普拉斯变换中等
用部分分式法求 F(s) = 35/(s(s + 2)(s + 4)) 对应的 f(t),并计算 f(0.5)。
F(s) = 35/(s(s + 2)(s + 4))t = 0.5 s
f(0.5) =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 11y′ + 30y = 0,初始条件 y(0) = 7,y′(0) = −8,并求 y(0.1)。
y″ + 11y′ + 30y = 0y(0) = 7y′(0) = −8t = 0.1 s
y(0.1) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 4)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 4))单位负反馈
K =
4.方框图困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 1)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 4 的最小增益 K。
G(s) = 4/(s + 1)D = 5css ≤ 4
K =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 18/(s² + 4s + 6),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 18/(s² + 4s + 6)
tp = s
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 16))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 16))%OS = 30 %
K =
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 + 1)(s + 5)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 4)(s² + 6s + 10)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 4)(s² + 6s + 10))
θd = °
9.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 4/(2s + 1) 由比例增益 K = 4 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 4/(2s + 1)K = 4
ess = %
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 5/(s(s + 4))K = 25
%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 = 5 mH,C = 1 µF。 求品质因数 Q。
R = 10 ΩL = 5 mHC = 1 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) = 128/(s(s + 3)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 128/(s(s + 3)(s + 9))
GM = dB