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)+20G₁9G₂C(s)1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 20 和 G₂ = 9,负反馈通路的增益为 H = 1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 20G₂ = 9H = 1
T =
2.简单
R(s)+14s + 3G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 14/(s + 3) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 14/(s + 3)单位负反馈
τ = s
3.中等
R(s)+3(s + 8)(s + 3)(s + 5)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 3(s + 8)/((s + 3)(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) = 3(s + 8)/((s + 3)(s + 5))R = 1
ess =
4.中等
R(s)+Ks(s + 3)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(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(s + 3))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 6)(s + 7)) 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 + 1)(s + 6)(s + 7))单位负反馈
ω = rad/s
6.困难
R(s)+Ks(s + 7)(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 7)(s + 10)) 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 + 7)(s + 10))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 0.9945
  2. 2. τ = 0.05882 s
  3. 3. ess = 0.3846
  4. 4. K = 2.25
  5. 5. ω = 7.416 rad/s
  6. 6. ω = 8.367 rad/s

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