1.拉普拉斯变换中等
求 F(s) = (5s + 17)/(s² + 6s + 9) 对应的 f(t),并计算 f(0.5)。
F(s) = (5s + 17)/(s² + 6s + 9)t = 0.5 s
f(0.5) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 5y′ + 4y = 4·u(t),y(0) = 3,y′(0) = 0。在 t = 0 时施加阶跃输入 u(t) = 10。用拉普拉斯变换求 y(0.3)。
y″ + 5y′ + 4y = 4·u(t)y(0) = 3y′(0) = 0u(t) = 10t = 0.3 s
y(0.3) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 31/(s + 7) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 在 R 处施加大小为 1 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 31/(s + 7)H = 0.2R = 1
css =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 7)) 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 + 1)(s + 2)(s + 7))单位负反馈
Kmax =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 31/(s² + 3s + 31),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 31/(s² + 3s + 31)
%OS = %
6.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应必须有 50 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 50 %
ζ =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路采用负反馈,L(s) = 780/(s(s + 3)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 780/(s(s + 3)(s + 10))
N =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已给出 L(s) = K/(s(s + 8)) 的根轨迹。求使闭环极点的阻尼比为 ζ = 0.4 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 8))ζ = 0.4
K =
9.稳态误差与 PID 控制中等
抛物线输入 r(t) = 2·t²/2 加到 G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 5(s + 2)/(s²(s + 10))r(t) = 2·t²/2
ess =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 4 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 5/(s(s + 6))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 5/(s(s + 6))K = 4
tp = s
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 = 10 Ω 两端,其中 L = 10 mH,C = 4.7 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 10 ΩL = 10 mHC = 4.7 µF
BW = Hz
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 + 3)(s + 6))。 求给出 2 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 6))GM = 2 dB
K =