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)4G₂12G₃++3G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 4 和 G₃ = 12。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 = 3。求总增益 T = C/R。

G₁ = 3G₂ = 4G₃ = 12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)+10K+3s + 4G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 4) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 10 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) = 3/(s + 4)H₁ = 3K = 10
p =
4.中等
R(s)+4s + 2G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 4/(s + 2) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 4/(s + 2)H = 0.1
τ = s
5.困难
R(s)+K(s + 3)(s + 6)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 6)(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 + 6)(s + 8))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+K(s + 4)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(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 + 4)(s + 6)(s + 7))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 48
  2. 2. T = 6.25
  3. 3. p = −43
  4. 4. τ = 0.4167 s
  5. 5. Kmax = 1386
  6. 6. ω = 9.695 rad/s

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