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)+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 =
2.简单
R(s)+18G₁2G₂C(s)0.2H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 2,负反馈通路的增益为 H = 0.2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 2H = 0.2
T =
3.中等
R(s)+K(s + 2)(s + 11)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 11)) 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 + 11))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+46s(s + 10)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 46/(s(s + 10))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 46/(s(s + 10))r(t) = 1·t
ess =
5.困难
R(s)+K(s + 3)(s + 7)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 7)(s + 8)) 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 + 3)(s + 7)(s + 8))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+Ks(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 6)(s + 7)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/(s(s + 6)(s + 7))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 40
  2. 2. T = 4.39
  3. 3. K = 20.25
  4. 4. ess = 0.2174
  5. 5. Kmax = 1650
  6. 6. ω = 6.481 rad/s

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