1.拉普拉斯变换中等
用配方法求 F(s) = (3s + 11)/(s² + 4s + 8) 对应的 f(t),并计算 f(0.5)。
F(s) = (3s + 11)/(s² + 4s + 8)t = 0.5 s
f(0.5) =
2.拉普拉斯变换困难
用拉普拉斯变换解 y″ + 7y′ + 12y = 0,初始条件 y(0) = 2,y′(0) = 13,并求 y(0.25)。
y″ + 7y′ + 12y = 0y(0) = 2y′(0) = 13t = 0.25 s
y(0.25) =
3.方框图中等
被控对象 G(s) = K/(s(s + 16)) 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 + 16))单位负反馈
K =
4.方框图困难
化简方框图,其中 G₁ = 19/(s + 5),G₂ = 3/(s + 8),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。
G₁ = 19/(s + 5)G₂ = 3/(s + 8)H₁ = 2H₂ = 1
T(0) =
5.阶跃响应中等
某系统的传递函数为 G(s) = 44/(s² + 4s + 88),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) = 44/(s² + 4s + 88)
ts = s
6.阶跃响应困难
单位负反馈回路的 G(s) = 85/(s(s + 2))。用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求闭环阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 85/(s(s + 2))
ts = s
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 + 9)/(s(s + 3)(s + 4)),K > 0。求使闭环稳定的最大增益 Kmax。
L(s) = K(s + 9)/(s(s + 3)(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 + 3)),求使闭环极点位于 s = −1 的增益 K。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))s = −1
K =
9.稳态误差与 PID 控制中等
斜坡 r(t) = 2t 加到 G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 5)(s + 10)) 的单位负反馈回路上。求稳态误差 ess。
G(s) = 20(s + 2)/(s(s + 5)(s + 10))r(t) = 2t
ess =
10.稳态误差与 PID 控制困难
比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中控制对象 G(s) = 4/(s(s + 8))。 用 ts ≈ 4/(ζωₙ),求阶跃响应的 2 % 调节时间 ts。
G(s) = 4/(s(s + 8))K = 20
ts = s
11.伯德图与裕度中等
求 G(s) = 3600/((s + 10)(s + 20)) 在 ω = 15 rad/s 时的精确幅值 |G(jω)|,单位为 dB。
G(s) = 3600/((s + 10)(s + 20))ω = 15 rad/s
|G(jω)| = dB
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) = 560/(s(s + 10))。 求相位裕度 PM,单位为度。
L(s) = 560/(s(s + 10))
PM = °