1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (4s + 22)/(s² + 2s + 17) 对应的 f(t),并计算 f(0.1)。
F(s) = (4s + 22)/(s² + 2s + 17)t = 0.1 s
f(0.1) =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 10y′ + 24y = 0,初始条件 y(0) = 3,y′(0) = −14,并求 y(0.25)。
y″ + 10y′ + 24y = 0y(0) = 3y′(0) = −14t = 0.25 s
y(0.25) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 19)) 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 + 19))单位负反馈
K =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 13/(s + 4),G₂ = 2/(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 = 13/(s + 4)G₂ = 2/(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) = 222/(s² + 3s + 74),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 222/(s² + 3s + 74)
tp = s
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 90/(s(s + 8))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 90/(s(s + 8))
ts = s
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用正反馈,L(s) = 5/(s(s + 8)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 5/(s(s + 8)(s + 10))
N =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 1)(s + 3)(s + 4))
ω = rad/s
9.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/((s + 1)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 20 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 1)(s + 10))ess = 20 %
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) = 4/(s + 2)。闭环必须满足 ωₙ = 8 rad/s 和 ζ = 1。求积分增益 Ki。
G(s) = 4/(s + 2)ωₙ = 8 rad/sζ = 1
Ki =
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 31(s + 18)/(s(s + 5)) 在 ω = 30 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 31(s + 18)/(s(s + 5))ω = 30 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) = 148/(s(s + 4)(s + 9))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 148/(s(s + 4)(s + 9))
GM = dB