1.拉普拉斯变换中等
求 F(s) = (3s + 39)/(s² + 4s + 4) 对应的 f(t),并计算 f(0.4)。
F(s) = (3s + 39)/(s² + 4s + 4)t = 0.4 s
f(0.4) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 9y′ + 18y = 18·u(t),y(0) = 1,y′(0) = 0。在 t = 0 时施加阶跃输入 u(t) = 2。用拉普拉斯变换求 y(0.3)。
y″ + 9y′ + 18y = 18·u(t)y(0) = 1y′(0) = 0u(t) = 2t = 0.3 s
y(0.3) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 16/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 16/(s + 4)H = 0.2
τ = s
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 5)(s + 7)) 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 + 3)(s + 5)(s + 7))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) = 72/(s² + 2s + 36),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 72/(s² + 2s + 36)
tp = s
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 265/(s(s + 20))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 265/(s(s + 20))
ts = s
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 10))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 8)(s² + 8s + 20)),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 + 8)(s² + 8s + 20))
θd = °
9.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 4)),必须以 0.05 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 2t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 4))r(t) = 2tess = 0.05
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 6))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 6))K = 20
%OS = %
11.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 高通滤波器有R = 10 Ω, L = 100 mH。输入为48 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 10 ΩL = 100 mHf = 48 Hz
|H| = dB
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) = 368/(s(s + 5)(s + 8))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 368/(s(s + 5)(s + 8))
ω180 = rad/s