1.拉普拉斯变换中等
用部分分式法求 F(s) = 10/(s(s + 3)(s + 4)) 对应的 f(t),并计算 f(0.5)。
F(s) = 10/(s(s + 3)(s + 4))t = 0.5 s
f(0.5) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 6y′ + 8y = 8·u(t),y(0) = 1,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(0.1)。
y″ + 6y′ + 8y = 8·u(t)y(0) = 1y′(0) = 0u(t) = 10t = 0.1 s
y(0.1) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 38/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。
G(s) = 38/(s + 4)H = 0.1
τ = s
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 6)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。
G(s) = K/((s + 1)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 91/(s² + 6s + 91),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 91/(s² + 6s + 91)
σ =
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 12 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 12 %
ζ =
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 + 1)(s + 2)(s + 6)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 6))
Kmax =
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(s + 1)(s + 2))。求根轨迹渐近线与实轴的交点 σa。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))
σa =
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 + 2)),必须以 0.2 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 1t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 1tess = 0.2
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 40 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 5))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 4/(s(s + 5))K = 40
tp = s
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 33(s + 12)/(s(s + 10)) 在 ω = 5 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 33(s + 12)/(s(s + 10))ω = 5 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) = 482/(s(s + 6)(s + 10))。 求增益裕度 GM,单位为 dB。
L(s) = 482/(s(s + 6)(s + 10))
GM = dB