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)14G₂5G₃+−9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 14 和 G₃ = 5。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 = 9。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 14G₃ = 5符号:+ G₂,− G₃
T =
2.简单
R(s)7G₂10G₃++5G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 7 和 G₃ = 10。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 = 5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 5G₂ = 7G₃ = 10符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+6(s + 6)(s + 2)(s + 5)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 6(s + 6)/((s + 2)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 6(s + 6)/((s + 2)(s + 5))R = 1
ess =
4.中等
R(s)+5K+6s + 6G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 6/(s + 6) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 5 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) = 6/(s + 6)H₁ = 1K = 5
T(0) =
5.困难
R(s)+Ks(s + 1)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 7)) 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 + 7))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+Ks(s + 2)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/(s(s + 2)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 81
  2. 2. T = 85
  3. 3. ess = 0.2174
  4. 4. T(0) = 0.7143
  5. 5. Kmax = 56
  6. 6. ω = 4 rad/s

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