1.拉普拉斯变换中等
F(s) = (3s + 7)/(s² + 15s + 56)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−7t + B·e−8t。用部分分式法求系数 A。
F(s) = (3s + 7)/(s² + 15s + 56)
A =
2.拉普拉斯变换困难
某系统由微分方程 y″ + 4y′ + 20y = 13u 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 = 0.5 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(0.5)。
y″ + 4y′ + 20y = 13ut = 0.5 s
g(0.5) =
3.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 3)/((s + 1)(s + 2))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 3)/((s + 1)(s + 2))R = 1
ess =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/(s(s + 7)(s + 10)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
G(s) = K/(s(s + 7)(s + 10))单位负反馈
Kmax =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 100/(s² + 6s + 100),输入为单位阶跃。 求固有频率 ωn,单位 rad/s。
G(s) = 100/(s² + 6s + 100)
ωn = rad/s
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 250/(s(s + 6))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 250/(s(s + 6))
ts = s
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 + 12)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 12)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 4)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 4))ζ = 0.5
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 + 5)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 4 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 4 %
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 10 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 10/(s(s + 4))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 10/(s(s + 4))K = 10
%OS = %
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 = 20 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 4.7 µF。 求品质因数 Q。
R = 20 ΩL = 50 mHC = 4.7 µF
Q =
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) = 16/(s(s + 4))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 16/(s(s + 4))
PM = °