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)+15G₁10G₂C(s)0.25H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 15 和 G₂ = 10,负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 15G₂ = 10H = 0.25
T =
2.简单
R(s)+9GC(s)0.05H+

一个增益为 G = 9 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 = 9H = 0.05正反馈
T =
3.中等
R(s)+19s + 7G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 19/(s + 7) 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 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 19/(s + 7)H = 0.1R = 10
css =
4.中等
R(s)+K(s + 3)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 7)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。

G(s) = K/((s + 3)(s + 7))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+10s + 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) = 10/(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 2.222 的最小增益 K。

G(s) = 10/(s + 9)D = 10css ≤ 2.222
K =
6.困难
R(s)+Ks(s + 5)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 5)(s + 8)) 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 + 5)(s + 8))单位负反馈
Kmax =

答案

  1. 1. T = 3.896
  2. 2. T = 16.36
  3. 3. css = 21.35
  4. 4. K = 4
  5. 5. K = 3.6
  6. 6. Kmax = 520

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