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)11G₂9G₃+−9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 11 和 G₃ = 9。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 = 9。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 11G₃ = 9符号：+ G₂，− G₃
T =
2.简单
R(s)+5GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 5 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 = 5H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+5(s + 2)(s + 6)(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 2)/((s + 6)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 5(s + 2)/((s + 6)(s + 8))R = 1
ess =
4.中等
R(s)+9s + 9G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 9/(s + 9) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 9/(s + 9)H = 0.2
τ = s
5.困难
R(s)+24s(s + 5)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 24/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd（取正值），单位 rad/s。

G(s) = 24/(s(s + 5))H = 1
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+6控制器+D(s)+10s + 3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) = 10/(s + 3)。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 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 6G(s) = 10/(s + 3)D = 10R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 18
  2. 2. T = 6.25
  3. 3. ess = 0.8276
  4. 4. τ = 0.09259 s
  5. 5. ωd = 4.213 rad/s
  6. 6. css = 1.587

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