1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (4s + 35)/(s² + 6s + 13) 对应的 f(t),并计算 f(0.1)。
F(s) = (4s + 35)/(s² + 6s + 13)t = 0.1 s
f(0.1) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 5y′ + 6y = 30·u(t)。它从静止开始(y(0) = 0,y′(0) = 0),输入为阶跃 u(t) = 2(t ≥ 0)。用拉普拉斯变换求输出 y(0.6)。
y″ + 5y′ + 6y = 30·u(t)u(t) = 2y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.6 s
y(0.6) =
3.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 40/(s(s + 10))。参考输入是斜坡 r(t) = 10·t。求稳态误差 ess。
G(s) = 40/(s(s + 10))r(t) = 10·t
ess =
4.方框图困难
比例控制器 K = 19 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 4)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 19G(s) = 4/(s + 4)D = 2R = 0
css =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 192/(s² + 13s + 64),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 192/(s² + 13s + 64)
tp = s
6.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 10 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 10 %
ζ =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 1536/(s(s + 4)(s + 8))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 1536/(s(s + 4)(s + 8))
N =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −1 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))
sb =
9.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 4·t²/2 加到 G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 2)/(s²(s + 1))r(t) = 4·t²/2
ess =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 10))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.6 的增益 K。
G(s) = 5/(s(s + 10))ζ = 0.6
K =
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 26(s + 16)/(s(s + 2)) 在 ω = 10 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 26(s + 16)/(s(s + 2))ω = 10 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 800/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 800/(s(s + 10))
PM = °