1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (4s + 39)/(s² + 2s + 37) 对应的 f(t),并计算 f(0.75)。
F(s) = (4s + 39)/(s² + 2s + 37)t = 0.75 s
f(0.75) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 6y′ + 8y = 16·u(t),y(0) = 5,y′(0) = 0。在 t = 0 时施加阶跃输入 u(t) = 2。用拉普拉斯变换求 y(0.2)。
y″ + 6y′ + 8y = 16·u(t)y(0) = 5y′(0) = 0u(t) = 2t = 0.2 s
y(0.2) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 4/(s + 5) 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) = 4/(s + 5)H = 0.25R = 5
css =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 10/(s + 4),G₂ = 1/(s + 7),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 10/(s + 4)G₂ = 1/(s + 7)H₁ = 0.5H₂ = 0.1
T(0) =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 148/(s² + 9s + 74),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 148/(s² + 9s + 74)
σ =
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 10))。求使阶跃响应有 5 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 5 %
K =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 3))
Kmax =
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 + 6)),求使闭环极点位于 s = −2.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))s = −2.5
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 25 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 5))ess = 25 %
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) = 1/(s + 4)。闭环必须满足 ωₙ = 6 rad/s 和 ζ = 0.6。求比例增益 Kp。
G(s) = 1/(s + 4)ωₙ = 6 rad/sζ = 0.6
Kp =
11.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 10 kΩ, C = 100 nF。输入为800 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 10 kΩC = 100 nFf = 800 Hz
|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) = K/(s(s + 1)(s + 10))。 求给出 6 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))GM = 6 dB
K =