1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (3s + 38)/(s² + 8s + 32) 对应的 f(t),并计算 f(0.2)。
F(s) = (3s + 38)/(s² + 8s + 32)t = 0.2 s
f(0.2) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统由微分方程 y″ + 6y′ + 8y = 6u 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 = 0.25 s 时计算冲激响应 g(t)。求 g(0.25)。
y″ + 6y′ + 8y = 6ut = 0.25 s
g(0.25) =
3.方框图中等
单位负反馈回路的 G(s) = 3(s + 5)/((s + 2)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。
G(s) = 3(s + 5)/((s + 2)(s + 9))R = 5
ess =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 6)(s + 8)) 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 + 2)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
Kmax =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 165/(s² + 5s + 55),输入为单位阶跃。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 165/(s² + 5s + 55)
%OS = %
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 75/(s(s + 5))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 75/(s(s + 5))
ts = s
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) = 60/(s(s + 1)(s + 4))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 60/(s(s + 1)(s + 4))
N =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −1 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))
sb =
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 0.1 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 5t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 10))r(t) = 5tess = 0.1
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 8 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 6))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 2/(s(s + 6))K = 8
%OS = %
11.伯德图与裕度中等
图中所示的RC 低通滤波器有R = 4.7 kΩ, C = 100 nF。输入为1.4 kHz的正弦信号。 求 vout 相对于 vin 的相移 φ,单位为度。
R = 4.7 kΩC = 100 nFf = 1.4 kHz
φ = °
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) = 24/(s(s + 2))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 24/(s(s + 2))
PM = °