方框图练习卷(附答案)

免费可打印的方框图练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
R(s)+4GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 4 的放大器通过增益为 H = 0.04 的通路构成正反馈(反馈信号在求和点处相加)。求闭环增益 T = C/R。

G = 4H = 0.04正反馈
T =
2.简单
R(s)8G₂10G₃+−3G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 8 和 G₃ = 10。它们的输出在求和点按图中所示的符号(+ and −)汇合,和再通过 G₁ = 3。求总增益 T = C/R。

G₁ = 3G₂ = 8G₃ = 10符号:+ G₂,− G₃
T =
3.中等
R(s)+K(s + 2)(s + 4)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 4)) 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 + 4))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+44s(s + 3)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 44/(s(s + 3))。参考输入是斜坡 r(t) = 2·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 44/(s(s + 3))r(t) = 2·t
ess =
5.困难
R(s)+16s + 4G₁+9s + 3G₂C(s)1H₁−0.1H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 16/(s + 4),G₂ = 9/(s + 3),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 16/(s + 4)G₂ = 9/(s + 3)H₁ = 1H₂ = 0.1
T(0) =
6.困难
R(s)+22控制器+D(s)+9s + 7被控对象C(s)−

比例控制器 K = 22 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 7)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 22G(s) = 9/(s + 7)D = 1R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 4.762
  2. 2. T = −6
  3. 3. K = 1
  4. 4. ess = 0.1364
  5. 5. T(0) = 2.308
  6. 6. css = 0.0439

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