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)+6GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 6 的放大器通过增益为 H = 0.04 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 = 6H = 0.04正反馈
T =
2.简单
R(s)+19s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 19/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环极点 p。

G(s) = 19/(s + 4)单位负反馈
p =
3.中等
R(s)+K(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 3)) 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 + 1)(s + 3))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+7(s + 4)(s + 3)(s + 9)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 7(s + 4)/((s + 3)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 2 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 7(s + 4)/((s + 3)(s + 9))R = 2
ess =
5.困难
R(s)+4s(s + 3)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 4/(s(s + 3)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd(取正值),单位 rad/s。

G(s) = 4/(s(s + 3))H = 1
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+5s + 10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 + 10)。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 0.1 的最小增益 K。

G(s) = 5/(s + 10)D = 2css ≤ 0.1
K =

答案

  1. 1. T = 7.895
  2. 2. p = −23
  3. 3. K = 1
  4. 4. ess = 0.9818
  5. 5. ωd = 1.323 rad/s
  6. 6. K = 18

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