1.拉普拉斯变换中等
求 F(s) = (s + 17)/(s² + 2s + 1) 对应的 f(t),并计算 f(0.6)。
F(s) = (s + 17)/(s² + 2s + 1)t = 0.6 s
f(0.6) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统由微分方程 y″ + 6y′ + 5y = 2u′ + 16u 描述,输入为 u(t),输出为 y(t)。求它的传递函数 G(s) = Y(s)/U(s)(零初始条件),并在 t = 1.5 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(1.5)。
y″ + 6y′ + 5y = 2u′ + 16ut = 1.5 s
g(1.5) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 28/(s + 7) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 28/(s + 7)H = 0.25R = 5
css =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = 26/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。
G(s) = 26/(s(s + 5))H = 2
ωd = rad/s
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 29.5/(s² + 11s + 59),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 29.5/(s² + 11s + 59)
%OS = %
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 20 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 4))%OS = 20 %
K =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
对象 G(s) = (s + 8)/((s − 1)(s + 2)) 在 s = 1 处有一个不稳定极点。用比例增益 K 围绕它构成单位负反馈回路。求使闭环稳定的最小增益 Kmin。
G(s) = (s + 8)/((s − 1)(s + 2))
Kmin =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 5)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.707 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 5))ζ = 0.707
K =
9.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 2·t²/2 加到 G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 10(s + 4)/(s²(s + 2))r(t) = 2·t²/2
ess =
10.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = 5 + 4/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/((s + 1)(s + 10))。求斜坡输入 r(t) = 2t 的稳态误差 ess。
C(s) = 5 + 4/sG(s) = 4/((s + 1)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
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 = 50 Ω 两端,其中 L = 100 mH,C = 1 µF。 求品质因数 Q。
R = 50 ΩL = 100 mHC = 1 µF
Q =
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) = 0.8/(s(s + 1))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 0.8/(s(s + 1))
PM = °