1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (3s + 28)/(s² + 4s + 20) 对应的 f(t),并计算 f(0.25)。
F(s) = (3s + 28)/(s² + 4s + 20)t = 0.25 s
f(0.25) =
2.拉普拉斯变换困难
某系统满足 y″ + 7y′ + 12y = 18·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(0.2)。
y″ + 7y′ + 12y = 18·u(t)u(t) = 10y(0) = 0, y′(0) = 0t = 0.2 s
y(0.2) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 12)) 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 + 2)(s + 12))单位负反馈
K =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 20/(s + 2),G₂ = 10/(s + 1),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 20/(s + 2)G₂ = 10/(s + 1)H₁ = 2H₂ = 0.5
T(0) =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 78/(s² + 6s + 78),输入为单位阶跃。 极点为 s = σ ± jωd。求实部 σ。
G(s) = 78/(s² + 6s + 78)
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 5 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 5 %
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 + 11)/(s(s + 2)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 11)/(s(s + 2)(s + 4))
Kmax =
8.稳定性:劳斯–赫尔维茨与根轨迹困难
对于回路 L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4)),求使闭环极点位于 s = −1.5 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 4))s = −1.5
K =
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 0.01 的稳态误差跟踪斜坡 r(t) = 10t。求增益 K。
G(s) = K/(s(s + 5))r(t) = 10tess = 0.01
K =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 50 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 2/(s(s + 6))。 求阶跃响应的峰值时间 tp。
G(s) = 2/(s(s + 6))K = 50
tp = s
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 = 20 Ω 两端,其中 L = 10 mH,C = 0.47 µF。 求品质因数 Q。
R = 20 ΩL = 10 mHC = 0.47 µF
Q =
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) = K/(s(s + 1)(s + 8))。 求给出 8 dB 增益裕度的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 1)(s + 8))GM = 8 dB
K =