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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
R(s)+4GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 4 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 = 4H = 0.04正反馈
T =
2.简单
R(s)+18G₁1G₂C(s)0.5H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 1，负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 1H = 0.5
T =
3.中等
R(s)+36s + 1G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 36/(s + 1) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.5。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 36/(s + 1)H = 0.5
τ = s
4.中等
R(s)+Ks(s + 6)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 6)) 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 + 6))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 4)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 4)) 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 + 1)(s + 2)(s + 4))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+20控制器+D(s)+7s + 3被控对象C(s)−

比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 3)。扰动 D 在被控对象输入处进入（加到控制器输出上）。 同时施加大小为 1 的参考阶跃和大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 20G(s) = 7/(s + 3)D = 5R = 1
css =

答案

  1. 1. T = 4.762
  2. 2. T = 1.8
  3. 3. τ = 0.05263 s
  4. 4. K = 9
  5. 5. Kmax = 90
  6. 6. css = 1.224

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