1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (4s + 19)/(s² + 2s + 2) 对应的 f(t),并计算 f(0.8)。
F(s) = (4s + 19)/(s² + 2s + 2)t = 0.8 s
f(0.8) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统由微分方程 y″ + 4y′ + 20y = u′ + 8u 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 = 0.2 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(0.2)。
y″ + 4y′ + 20y = u′ + 8ut = 0.2 s
g(0.2) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 18)) 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(s + 18))单位负反馈
K =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 7)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 5)(s + 7)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 76/(s² + 6s + 38),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 76/(s² + 6s + 38)
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 25 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))%OS = 25 %
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 + 5)(s + 8))。把增益提高到闭环处于稳定边缘。求持续振荡的频率 ω。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8))
ω = rad/s
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
某单位负反馈回路的 L(s) = K/(s(s + 3)(s + 2))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 2))
σa =
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 + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 4 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 2)(s + 10))ess = 4 %
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 8))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 2/(s(s + 8))K = 20
tp = s
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 37(s + 18)/(s(s + 5)) 在 ω = 10 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 37(s + 18)/(s(s + 5))ω = 10 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) = 33/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 33/(s(s + 10))
PM = °