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)+18GC(s)0.025H+

一个增益为 G = 18 的放大器通过增益为 H = 0.025 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 = 18H = 0.025正反馈
T =
2.简单
R(s)+7G₁1G₂C(s)0.5H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 7 和 G₂ = 1,负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 1H = 0.5
T =
3.中等
R(s)+10s + 8G(s)C(s)0.25H−

被控对象 G(s) = 10/(s + 8) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 10/(s + 8)H = 0.25R = 2
css =
4.中等
R(s)+37s + 5G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 37/(s + 5) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 37/(s + 5)H = 0.2
τ = s
5.困难
R(s)+9s + 2G₁+3s + 3G₂C(s)1H₁−0.2H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 9/(s + 2),G₂ = 3/(s + 3),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 9/(s + 2)G₂ = 3/(s + 3)H₁ = 1H₂ = 0.2
T(0) =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+5s + 3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) = 5/(s + 3)。在 R = 0 时,大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.1667 的最小增益 K。

G(s) = 5/(s + 3)D = 2css ≤ 0.1667
K =

答案

  1. 1. T = 32.73
  2. 2. T = 1.556
  3. 3. css = 1.905
  4. 4. τ = 0.08065 s
  5. 5. T(0) = 1.552
  6. 6. K = 11.4

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