1.拉普拉斯变换中等
F(s) = (5s + 22)/(s² + 10s + 21)。它的逆变换形如 f(t) = A·e−3t + B·e−7t。用部分分式法求系数 A。
F(s) = (5s + 22)/(s² + 10s + 21)
A =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 11y′ + 30y = 0,初始条件 y(0) = 10,y′(0) = 11,并求 y(0.2)。
y″ + 11y′ + 30y = 0y(0) = 10y′(0) = 11t = 0.2 s
y(0.2) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 35/(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。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。
G(s) = 35/(s + 2)H = 0.25R = 5
css =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = 42/(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。 求它们的实部 σ。
G(s) = 42/(s(s + 3))H = 2
σ =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 166/(s² + 13s + 83),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 166/(s² + 13s + 83)
σ =
6.阶跃响应困难
一个串联 RLC 电路,R = 707 Ω,L = 500 mH,C = 1 µF,在 t = 0 时接到 12 V 的阶跃上。电容未充电,阶跃之前没有电流。 求电容电压的百分比超调量 %OS。
R = 707 ΩL = 500 mHC = 1 µFV = 12 V
%OS = %
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) = 20/(s(s + 1)(s + 2))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 20/(s(s + 1)(s + 2))
N =
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 + 2)/(s(s + 8)(s + 5)(s + 1))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K(s + 2)/(s(s + 8)(s + 5)(s + 1))
σa =
9.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 4t 加到 G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 2)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 2(s + 3)/(s(s + 2))r(t) = 4t
ess =
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 + 2))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的增益 K。
G(s) = 1/(s(s + 2))ζ = 0.8
K =
11.伯德图与裕度中等
图中所示的RL 高通滤波器有R = 22 Ω, L = 47 mH。输入为150 Hz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。
R = 22 ΩL = 47 mHf = 150 Hz
|H| = dB
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) = 3/(s(s + 2))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。
L(s) = 3/(s(s + 2))
ωc = rad/s