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)+12s + 10G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 12/(s + 10) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 12/(s + 10)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)+19GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 19 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 = 19H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+5s + 7G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 5/(s + 7) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 5/(s + 7)H = 2
τ = s
4.中等
R(s)+48s(s + 5)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 48/(s(s + 5))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 48/(s(s + 5))r(t) = 5·t
ess =
5.困难
R(s)+Ks(s + 1)(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 5)) 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(s + 1)(s + 5))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+48s(s + 6)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 48/(s(s + 6)) 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) = 48/(s(s + 6))H = 2
ωd = rad/s

答案

  1. 1. τ = 0.04545 s
  2. 2. T = 79.17
  3. 3. τ = 0.05882 s
  4. 4. ess = 0.5208
  5. 5. Kmax = 30
  6. 6. ωd = 9.327 rad/s

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