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)+14s + 10G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 14/(s + 10) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 14/(s + 10)单位负反馈R = 5
css =
2.简单
R(s)7G₂2G₃+−7G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 7 和 G₃ = 2。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 = 7。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 7G₃ = 2符号:+ G₂,− G₃
T =
3.中等
R(s)+4(s + 3)(s + 8)(s + 9)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 4(s + 3)/((s + 8)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 4(s + 3)/((s + 8)(s + 9))R = 1
ess =
4.中等
R(s)+K(s + 2)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 8)) 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 + 2)(s + 8))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+72s(s + 5)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 72/(s(s + 5)) 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) = 72/(s(s + 5))H = 1
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+Ks(s + 9)(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 9)(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 + 9)(s + 10))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. css = 2.917
  2. 2. T = 35
  3. 3. ess = 0.8571
  4. 4. K = 9
  5. 5. ωd = 8.109 rad/s
  6. 6. ω = 9.487 rad/s

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