1.拉普拉斯变换中等
用部分分式法求 F(s) = 45/(s(s + 2)(s + 4)) 对应的 f(t),并计算 f(0.3)。
F(s) = 45/(s(s + 2)(s + 4))t = 0.3 s
f(0.3) =
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) = 5,y′(0) = 7,并求 y(0.4)。
y″ + 6y′ + 8y = 0y(0) = 5y′(0) = 7t = 0.4 s
y(0.4) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = 5/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 8 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。
G(s) = 5/(s + 8)H₁ = 2K = 8
T(0) =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 7/(s + 2),G₂ = 1/(s + 8),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 7/(s + 2)G₂ = 1/(s + 8)H₁ = 1H₂ = 0.5
T(0) =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 84/(s² + 4s + 28),输入为单位阶跃。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 84/(s² + 4s + 28)
ts = s
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 15 % 的超调量。求阻尼比 ζ。
%OS = 15 %
ζ =
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) = 40/(s(s + 1)(s + 4))。有多少个闭环极点 N 位于右半平面?
L(s) = 40/(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 + 13)/(s(s + 6)) 的根轨迹在 s = 0 与 s = −6 之间离开实轴,绕一圈后在零点左侧再次汇入实轴。求分离点 sb。
L(s) = K(s + 13)/(s(s + 6))
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 + 5)(s + 10))。求使阶跃输入的稳态误差为 4 % 的增益 K。
G(s) = K/((s + 5)(s + 10))ess = 4 %
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) = 5/(s(s + 8))。求使闭环阻尼比 ζ = 0.6 的增益 K。
G(s) = 5/(s(s + 8))ζ = 0.6
K =
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 = 1 Ω 两端,其中 L = 5 mH,C = 10 µF。 求 −3 dB 带宽 BW,单位为 Hz。
R = 1 ΩL = 5 mHC = 10 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) = 390/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 390/(s(s + 10))
PM = °