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)5G₂2G₃+−10G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 5 和 G₃ = 2。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 = 10。求总增益 T = C/R。

G₁ = 10G₂ = 5G₃ = 2符号：+ G₂，− G₃
T =
2.简单
R(s)+11G₁6G₂C(s)0.25H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 11 和 G₂ = 6，负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 11G₂ = 6H = 0.25
T =
3.中等
R(s)+4K+9s + 1G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 9/(s + 1) 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 = 4 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 9/(s + 1)H₁ = 3K = 4
T(0) =
4.中等
R(s)+8s + 5G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 8/(s + 5) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 8/(s + 5)H = 0.1R = 24
css =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+8s + 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) = 8/(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 0.1 的最小增益 K。

G(s) = 8/(s + 4)D = 5css ≤ 0.1
K =
6.困难
R(s)+3s + 4G₁+4s + 4G₂C(s)0.5H₁−0.2H₂−

化简方框图，其中 G₁ = 3/(s + 4)，G₂ = 4/(s + 4)，G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5，外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 3/(s + 4)G₂ = 4/(s + 4)H₁ = 0.5H₂ = 0.2
T(0) =

答案

  1. 1. T = 30
  2. 2. T = 3.771
  3. 3. T(0) = 0.5625
  4. 4. css = 33.1
  5. 5. K = 49.5
  6. 6. T(0) = 0.4545

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