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)+9s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 9/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 9/(s + 4)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)+11GC(s)0.02H+

一个增益为 G = 11 的放大器通过增益为 H = 0.02 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 = 11H = 0.02正反馈
T =
3.中等
R(s)+5K+10s + 5G(s)C(s)4H₁−−

被控对象 G(s) = 10/(s + 5) 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 = 5 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) = 10/(s + 5)H₁ = 4K = 5
p =
4.中等
R(s)+8K+1s + 3G(s)C(s)4H₁−−

被控对象 G(s) = 1/(s + 3) 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 = 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) = 1/(s + 3)H₁ = 4K = 8
T(0) =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+6s + 10被控对象C(s)−

比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(s + 10)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.3 的最小增益 K。

G(s) = 6/(s + 10)D = 5css ≤ 0.3
K =
6.困难
R(s)+30控制器+D(s)+1s + 6被控对象C(s)−

比例控制器 K = 30 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(s + 6)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 5 的参考阶跃和大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 30G(s) = 1/(s + 6)D = 5R = 5
css =

答案

  1. 1. τ = 0.07692 s
  2. 2. T = 14.1
  3. 3. p = −95
  4. 4. T(0) = 0.5333
  5. 5. K = 15
  6. 6. css = 4.306

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