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)+18G₁8G₂C(s)0.1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 8,负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 8H = 0.1
T =
2.简单
R(s)+5GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 5 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 = 5H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+9(s + 5)(s + 4)(s + 9)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 9(s + 5)/((s + 4)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 9(s + 5)/((s + 4)(s + 9))R = 10
ess =
4.中等
R(s)+10K+9s + 3G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 9/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 10 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 9/(s + 3)H₁ = 2K = 10
T(0) =
5.困难
R(s)+6s + 3G₁+5s + 5G₂C(s)4H₁−0.25H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 6/(s + 3),G₂ = 5/(s + 5),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 0.25。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 6/(s + 3)G₂ = 5/(s + 5)H₁ = 4H₂ = 0.25
T(0) =
6.困难
R(s)+9控制器+D(s)+5s + 6被控对象C(s)−

比例控制器 K = 9 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 6)。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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 9G(s) = 5/(s + 6)D = 2R = 1
css =

答案

  1. 1. T = 9.351
  2. 2. T = 6.25
  3. 3. ess = 4.444
  4. 4. T(0) = 0.8108
  5. 5. T(0) = 0.3636
  6. 6. css = 1.078

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