1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (4s + 7)/(s² + 2s + 17) 对应的 f(t),并计算 f(1)。
F(s) = (4s + 7)/(s² + 2s + 17)t = 1 s
f(1) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统由微分方程 y″ + 3y′ + 2y = 7u 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 = 1.2 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(1.2)。
y″ + 3y′ + 2y = 7ut = 1.2 s
g(1.2) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 6)(s + 11)) 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 + 6)(s + 11))单位负反馈
K =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 18/(s + 5),G₂ = 10/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 18/(s + 5)G₂ = 10/(s + 6)H₁ = 1H₂ = 1
T(0) =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 68/(s² + 2s + 34),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 68/(s² + 2s + 34)
tp = s
6.阶跃响应困难
质量 m = 5 kg 的物体挂在弹簧 k = 100 N/m 上,带有黏性阻尼器 c = 7 N·s/m(m·x″ + c·x′ + k·x = F)。在静止平衡状态下,突然施加恒力 F = 50 N。 求最大位移 xmax,单位 mm。
m = 5 kgk = 100 N/mc = 7 N·s/mF = 50 N
xmax = mm
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 4.8 下运行,L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))。在闭环变得不稳定之前,增益最多可以提高到原来的多少倍 m?
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))K = 4.8
m =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)),求使闭环极点位于 s = −0.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))s = −0.5
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 10 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 10 %
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) = 2/(s(s + 2))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 2/(s(s + 2))K = 4
%OS = %
11.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 1 kΩ, C = 1 nF。输入为480 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 1 kΩC = 1 nFf = 480 kHz
|H| = 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) = 68/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 68/(s(s + 4))
PM = °