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)+12s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 12/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 12/(s + 4)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)+16GC(s)0.02H+

一个增益为 G = 16 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 = 16H = 0.02正反馈
T =
3.中等
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 10)) 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(s + 10))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+18s + 2G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 18/(s + 2) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.2。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 18/(s + 2)H = 0.2R = 10
css =
5.困难
R(s)+22s(s + 4)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 22/(s(s + 4)) 放在传感器增益为 H = 2 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) = 22/(s(s + 4))H = 2
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+9s + 4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) = 9/(s + 4)。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 2.25 的最小增益 K。

G(s) = 9/(s + 4)D = 5css ≤ 2.25
K =

答案

  1. 1. τ = 0.0625 s
  2. 2. T = 23.53
  3. 3. K = 25
  4. 4. css = 32.14
  5. 5. ωd = 6.325 rad/s
  6. 6. K = 1.778

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