1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (2s + 11)/(s² + 8s + 41) 对应的 f(t),并计算 f(0.1)。
F(s) = (2s + 11)/(s² + 8s + 41)t = 0.1 s
f(0.1) =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 7y′ + 10y = 0,初始条件 y(0) = 3,y′(0) = −3,并求 y(0.25)。
y″ + 7y′ + 10y = 0y(0) = 3y′(0) = −3t = 0.25 s
y(0.25) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 9)) 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 + 9))单位负反馈
K =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 6))单位负反馈
Kmax =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 88/(s² + 10s + 88),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 88/(s² + 10s + 88)
σ =
6.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 10 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 1.5 s。求固有频率 ωn。
%OS = 10 %tp = 1.5 s
ωn = rad/s
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) = 768/(s(s + 4)(s + 8))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 768/(s(s + 4)(s + 8))
N =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 8)(s² + 6s + 13)),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 + 6s + 13))
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 + 2)(s + 5))。求使阶跃输入的稳态误差为 4 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 4 %
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s + 5)。闭环必须满足 ωₙ = 10 rad/s 和 ζ = 1。求积分增益 Ki。
G(s) = 2/(s + 5)ωₙ = 10 rad/sζ = 1
Ki =
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 = 1 Ω 两端,其中 L = 2 mH,C = 1 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 1 ΩL = 2 mHC = 1 µF
BW = Hz
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) = 2.6/(s(s + 2))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 2.6/(s(s + 2))
ωc = rad/s