1.拉普拉斯变换中等
求 F(s) = (2s + 14)/(s² + 10s + 25) 对应的 f(t),并计算 f(0.25)。
F(s) = (2s + 14)/(s² + 10s + 25)t = 0.25 s
f(0.25) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 8y′ + 15y = 30·u(t),y(0) = 6,y′(0) = 0。在 t = 0 时施加阶跃输入 u(t) = 5。用拉普拉斯变换求 y(0.25)。
y″ + 8y′ + 15y = 30·u(t)y(0) = 6y′(0) = 0u(t) = 5t = 0.25 s
y(0.25) =
3.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 7(s + 8)/((s + 2)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 7(s + 8)/((s + 2)(s + 9))R = 5
ess =
4.方框图困难
比例控制器 K = 5 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 8/(s + 10)。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 = 5G(s) = 8/(s + 10)D = 2R = 0
css =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 28/(s² + 5s + 28),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 28/(s² + 5s + 28)
tp = s
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 20))。求使阶跃响应有 30 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 20))%OS = 30 %
K =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
某单位负反馈回路的 L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 5)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 3)(s + 4)(s + 5))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 6)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.8 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 6))ζ = 0.8
K =
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 2 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 2 %
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 4 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 6))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 5/(s(s + 6))K = 4
%OS = %
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 44(s + 12)/(s(s + 6)) 在 ω = 4 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 44(s + 12)/(s(s + 6))ω = 4 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) = 22/(s(s + 1)(s + 6))。 求相位穿越频率 ω180,即 ∠L(jω) = −180° 处。
L(s) = 22/(s(s + 1)(s + 6))
ω180 = rad/s