1.拉普拉斯变换中等
F(s) = (2s + 35)/(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) = (2s + 35)/(s² + 10s + 21)
A =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 6y′ + 8y = 0,初始条件 y(0) = −3,y′(0) = −4,并求 y(0.25)。
y″ + 6y′ + 8y = 0y(0) = −3y′(0) = −4t = 0.25 s
y(0.25) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 4/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 2 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。
G(s) = 4/(s + 5)H₁ = 4K = 2
p =
4.方框图困难
比例控制器 K = 3 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 3)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 3G(s) = 2/(s + 3)D = 0.5R = 0
css =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 190/(s² + 14s + 95),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 190/(s² + 14s + 95)
ζ =
6.阶跃响应困难
一个没有零点的二阶系统,其阶跃响应显示出 12 % 的超调量,第一个峰出现在 t = 2 s。求固有频率 ωn。
%OS = 12 %tp = 2 s
ωn = rad/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) = 960/(s(s + 2)(s + 10))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 960/(s(s + 2)(s + 10))
N =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
已画出 L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6)) 的根轨迹。求轨迹与虚轴相交处的频率 ω。
L(s) = K/((s + 1)(s + 5)(s + 6))
ω = rad/s
9.稳态误差与 PID 控制中等
过程 G(s) = 4/(1s + 1) 由比例增益 K = 19 在单位负反馈回路中控制。求阶跃输入的稳态误差 ess,以阶跃大小的百分数表示。
G(s) = 4/(1s + 1)K = 19
ess = %
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 8))。 求阶跃响应的百分比超调量 %OS。
G(s) = 2/(s(s + 8))K = 25
%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 = 5 Ω 两端,其中 L = 50 mH,C = 2.2 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 5 ΩL = 50 mHC = 2.2 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) = 3.8/(s(s + 1))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 3.8/(s(s + 1))
PM = °