1.拉普拉斯变换中等
求 F(s) = (3s + 6)/(s² + 2s + 1) 对应的 f(t),并计算 f(1)。
F(s) = (3s + 6)/(s² + 2s + 1)t = 1 s
f(1) =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 9y′ + 18y = 0,初始条件 y(0) = 2,y′(0) = 2,并求 y(0.1)。
y″ + 9y′ + 18y = 0y(0) = 2y′(0) = 2t = 0.1 s
y(0.1) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 6))单位负反馈
K =
4.方框图困难
被控对象 G(s) = 4/(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) = 4/(s(s + 3))H = 2
σ =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 60/(s² + 5s + 20),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 60/(s² + 5s + 20)
σ =
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = K/(s(s + 8))。求使阶跃响应有 25 % 超调量的增益 K。
G(s) = K/(s(s + 8))%OS = 25 %
K =
7.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹中等
图中的回路的开环传递函数为 L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 10))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
L(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −5 之间离开实轴。求分离点 sb。
L(s) = K/(s(s + 5)(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 + 2)),必须以 0.5 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 2t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 2))r(t) = 2tess = 0.5
K =
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 + 10))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.8 的增益 K。
G(s) = 1/(s(s + 10))ζ = 0.8
K =
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 = 47 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 = 47 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) = 5/(s(s + 5))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 5/(s(s + 5))
PM = °