1.拉普拉斯变换中等
求 F(s) = (2s + 17)/(s² + 10s + 25) 对应的 f(t),并计算 f(0.1)。
F(s) = (2s + 17)/(s² + 10s + 25)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″ + 5y′ + 4y = 0,初始条件 y(0) = 3,y′(0) = −10,并求 y(0.6)。
y″ + 5y′ + 4y = 0y(0) = 3y′(0) = −10t = 0.6 s
y(0.6) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 13/(s + 2) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 13/(s + 2)H = 0.25
τ = s
4.方框图困难
被控对象 G(s) = 48/(s(s + 3)) 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) = 48/(s(s + 3))H = 2
ωd = rad/s
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 105/(s² + 9s + 35),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 105/(s² + 9s + 35)
ζ =
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 5))。求使阶跃响应有 15 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 5))%OS = 15 %
K =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路在 K = 0.75 下运行,L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))。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 + 1)(s + 2))K = 0.75
m =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 4)(s² + 4s + 20)),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 + 4)(s² + 4s + 20))
θd = °
9.稳态误差与 PID 控制中等
某单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 10)),必须以 0.05 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 2t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 2tess = 0.05
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 1/(s(s + 8))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.707 的增益 K。
G(s) = 1/(s(s + 8))ζ = 0.707
K =
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 4(s + 10)/(s(s + 8)) 在 ω = 8 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 4(s + 10)/(s(s + 8))ω = 8 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) = K/(s(s + 4)(s + 7))。 求给出 2 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 4)(s + 7))GM = 2 dB
K =