1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = 18/(s² + 6s + 18) 对应的 f(t),并计算 f(0.6)。
F(s) = 18/(s² + 6s + 18)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′ + 18y = 2u′ + 9u 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 = 0.1 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(0.1)。
y″ + 6y′ + 18y = 2u′ + 9ut = 0.1 s
g(0.1) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 6/(s + 1) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 6/(s + 1)H = 2
τ = s
4.方框图困难
被控对象 G(s) = 64/(s(s + 8)) 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) = 64/(s(s + 8))H = 2
ωd = rad/s
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 70/(s² + 3s + 70),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 70/(s² + 3s + 70)
ωn = rad/s
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 2))。求使阶跃响应有 15 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))%OS = 15 %
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 + 4)/(s(s + 1)(s + 2)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 4)/(s(s + 1)(s + 2))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 7)(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 + 7)(s² + 8s + 17))
θd = °
9.稳态误差与 PID 控制中等
输入 r(t) = 2 + 2t(阶跃加斜坡)加到 G(s) = 20/(s(s + 5)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20/(s(s + 5))r(t) = 2 + 2t
ess =
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 + 5))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 1/(s(s + 5))K = 50
ts = s
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 = 4.7 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 50 ΩL = 100 mHC = 4.7 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) = 64/(s(s + 8))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 64/(s(s + 8))
ωc = rad/s