1.拉普拉斯变换中等
F(s) = (4s + 11)/(s² + 8s + 15)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−3t + B·e−5t。用部分分式法求系数 A。
F(s) = (4s + 11)/(s² + 8s + 15)
A =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 6y′ + 5y = 25·u(t)。它从静止开始(y(0) = 0,y′(0) = 0),输入为阶跃 u(t) = 10(t ≥ 0)。用拉普拉斯变换求输出 y(0.2)。
y″ + 6y′ + 5y = 25·u(t)u(t) = 10y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.2 s
y(0.2) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 25/(s + 1) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 25/(s + 1)H = 0.1R = 2
css =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 5/(s + 4),G₂ = 6/(s + 8),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 5/(s + 4)G₂ = 6/(s + 8)H₁ = 1H₂ = 0.2
T(0) =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 41/(s² + 5s + 41),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 41/(s² + 5s + 41)
σ =
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 4))。求使阶跃响应有 2 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 2 %
K =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用正反馈,L(s) = 50/(s(s + 6)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 50/(s(s + 6)(s + 10))
N =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 1)(s² + 8s + 17)),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 + 1)(s² + 8s + 17))
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 + 1)(s + 2))。求使阶跃输入的稳态误差为 2 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 2))ess = 2 %
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 50 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 1/(s(s + 8))K = 50
%OS = %
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 360/((s + 2)(s + 9)) 在 ω = 3 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 360/((s + 2)(s + 9))ω = 3 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) = 200/(s(s + 5)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 200/(s(s + 5)(s + 9))
GM = dB