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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
R(s)+20G₁8G₂C(s)0.5H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 20 和 G₂ = 8，负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 20G₂ = 8H = 0.5
T =
2.简单
R(s)+8GC(s)0.1H+

一个增益为 G = 8 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 = 8H = 0.1正反馈
T =
3.中等
R(s)+11K+9s + 8G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 9/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 11 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 + 8)H₁ = 1K = 11
p =
4.中等
R(s)+3s + 8G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 3/(s + 8) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.5。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 3/(s + 8)H = 0.5
τ = s
5.困难
R(s)+6控制器+D(s)+2s + 10被控对象C(s)−

比例控制器 K = 6 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 10)。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 2 的参考阶跃和大小为 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 6G(s) = 2/(s + 10)D = 10R = 2
css =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+2s + 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) = 2/(s + 10)。在 R = 0 时，大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.4 的最小增益 K。

G(s) = 2/(s + 10)D = 10css ≤ 0.4
K =

答案

  1. 1. T = 1.975
  2. 2. T = 40
  3. 3. p = −116
  4. 4. τ = 0.1053 s
  5. 5. css = 2
  6. 6. K = 20

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