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)+12GC(s)0.05H+

一个增益为 G = 12 的放大器通过增益为 H = 0.05 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 = 12H = 0.05正反馈
T =
2.简单
R(s)+10G₁1G₂C(s)0.2H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 10 和 G₂ = 1,负反馈通路的增益为 H = 0.2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 10G₂ = 1H = 0.2
T =
3.中等
R(s)+7(s + 6)(s + 4)(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 7(s + 6)/((s + 4)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 7(s + 6)/((s + 4)(s + 8))R = 10
ess =
4.中等
R(s)+24s + 8G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 24/(s + 8) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 在 R 处施加大小为 1 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 24/(s + 8)H = 2R = 1
css =
5.困难
R(s)+78s(s + 7)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 78/(s(s + 7)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 78/(s(s + 7))H = 1
σ =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+8s + 9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) = 8/(s + 9)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.1778 的最小增益 K。

G(s) = 8/(s + 9)D = 10css ≤ 0.1778
K =

答案

  1. 1. T = 30
  2. 2. T = 3.333
  3. 3. ess = 4.324
  4. 4. css = 0.4286
  5. 5. σ = −3.5
  6. 6. K = 55.13

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