1.拉普拉斯变换中等
用部分分式法求 F(s) = 30/(s(s + 1)(s + 3)) 对应的 f(t),并计算 f(1)。
F(s) = 30/(s(s + 1)(s + 3))t = 1 s
f(1) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 6y′ + 8y = 12·u(t)。它从静止开始(y(0) = 0,y′(0) = 0),输入为阶跃 u(t) = 5(t ≥ 0)。用拉普拉斯变换求输出 y(0.1)。
y″ + 6y′ + 8y = 12·u(t)u(t) = 5y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.1 s
y(0.1) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 11)) 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 + 1)(s + 11))单位负反馈
K =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 18/(s + 5),G₂ = 10/(s + 7),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 18/(s + 5)G₂ = 10/(s + 7)H₁ = 2H₂ = 0.1
T(0) =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 40/(s² + 8s + 40),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 40/(s² + 8s + 40)
σ =
6.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 18 Ω,L = 100 mH,C = 47 µF,在 t = 0 时接到 5 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电容电压的峰值 vC,max。
R = 18 ΩL = 100 mHC = 47 µFV = 5 V
vC,max = V
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 + 5)(s + 8))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 1))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 1))
σa =
9.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 2)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 2 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 2 %
K =
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) = 2/(s(s + 10))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 2/(s(s + 10))K = 25
%OS = %
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 90/((s + 1)(s + 5)) 在 ω = 30 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 90/((s + 1)(s + 5))ω = 30 rad/s
|G(jω)| = 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) = K/(s(s + 3)(s + 6))。 求给出 20 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))GM = 20 dB
K =