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)+12G₁4G₂C(s)0.5H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 12 和 G₂ = 4,负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 12G₂ = 4H = 0.5
T =
2.简单
R(s)+5GC(s)0.1H+

一个增益为 G = 5 的放大器通过增益为 H = 0.1 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 = 5H = 0.1正反馈
T =
3.中等
R(s)+12(s + 5)(s + 3)(s + 4)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 12(s + 5)/((s + 3)(s + 4))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 12(s + 5)/((s + 3)(s + 4))R = 5
ess =
4.中等
R(s)+19K+9s + 4G(s)C(s)4H₁−−

被控对象 G(s) = 9/(s + 4) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 19 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。

G(s) = 9/(s + 4)H₁ = 4K = 19
p =
5.困难
R(s)+14s + 3G₁+5s + 6G₂C(s)2H₁−0.2H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 14/(s + 3),G₂ = 5/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 14/(s + 3)G₂ = 5/(s + 6)H₁ = 2H₂ = 0.2
T(0) =
6.困难
R(s)+Ks(s + 1)(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 10)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

G(s) = K/(s(s + 1)(s + 10))单位负反馈
Kmax =

答案

  1. 1. T = 1.92
  2. 2. T = 10
  3. 3. ess = 0.8333
  4. 4. p = −211
  5. 5. T(0) = 1.129
  6. 6. Kmax = 110

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