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)+17GC(s)0.01H+

一个增益为 G = 17 的放大器通过增益为 H = 0.01 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 = 17H = 0.01正反馈
T =
2.简单
R(s)8G₂6G₃++8G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 8 和 G₃ = 6。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 = 8。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 8G₃ = 6符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+58s(s + 7)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 58/(s(s + 7))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 58/(s(s + 7))r(t) = 1·t
ess =
4.中等
R(s)+13K+7s + 8G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 7/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 13 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。

G(s) = 7/(s + 8)H₁ = 5K = 13
p =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+9s + 6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) = 9/(s + 6)。在 R = 0 时,大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.075 的最小增益 K。

G(s) = 9/(s + 6)D = 0.5css ≤ 0.075
K =
6.困难
R(s)+10控制器+D(s)+3s + 1被控对象C(s)−

比例控制器 K = 10 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 1)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 10G(s) = 3/(s + 1)D = 10R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 20.48
  2. 2. T = 112
  3. 3. ess = 0.1207
  4. 4. p = −134
  5. 5. K = 6
  6. 6. css = 0.9677

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。