1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = 39/(s² + 4s + 8) 对应的 f(t),并计算 f(0.5)。
F(s) = 39/(s² + 4s + 8)t = 0.5 s
f(0.5) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 7y′ + 12y = 24·u(t)。它从静止开始(y(0) = 0,y′(0) = 0),输入为阶跃 u(t) = 10(t ≥ 0)。用拉普拉斯变换求输出 y(0.3)。
y″ + 7y′ + 12y = 24·u(t)u(t) = 10y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.3 s
y(0.3) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 8)(s + 10)) 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 + 8)(s + 10))单位负反馈
K =
4.方框图困难
比例控制器 K = 17 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 6)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 1 的参考阶跃和大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。
K = 17G(s) = 7/(s + 6)D = 0.5R = 1
css =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 44.5/(s² + 5s + 89),输入为单位阶跃。 求阻尼比 ζ。
G(s) = 44.5/(s² + 5s + 89)
ζ =
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 30 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 30 %
ζ =
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 + 3)(s + 10))。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K/(s(s + 3)(s + 10))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于 L(s) = K/((s + 7)(s² + 8s + 32)),求根轨迹从上半平面复极点出发的出射角 θd,从正实轴量起。
L(s) = K/((s + 7)(s² + 8s + 32))
θd = °
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 + 5)),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 + 5))r(t) = 1tess = 0.2
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
PI 控制器 C(s) = Kp + Ki/s 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s + 1)。闭环必须满足 ωₙ = 5 rad/s 和 ζ = 0.5。求积分增益 Ki。
G(s) = 4/(s + 1)ωₙ = 5 rad/sζ = 0.5
Ki =
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 50(s + 11)/(s(s + 16)) 在 ω = 3 rad/s 时的相位 ∠G(jω),单位为度。
G(s) = 50(s + 11)/(s(s + 16))ω = 3 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) = 240/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 240/(s(s + 10))
PM = °