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)+4s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 4/(s + 4) 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) = 4/(s + 4)单位负反馈R = 5
css =
2.简单
R(s)+8s + 6G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 8/(s + 6) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 8/(s + 6)单位负反馈
τ = s
3.中等
R(s)+3K+5s + 6G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 5/(s + 6) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 3 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) = 5/(s + 6)H₁ = 3K = 3
p =
4.中等
R(s)+5(s + 7)(s + 4)(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 5(s + 7)/((s + 4)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 2 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 5(s + 7)/((s + 4)(s + 8))R = 2
ess =
5.困难
R(s)+52s(s + 5)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 52/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 0.5 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) = 52/(s(s + 5))H = 0.5
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+36s(s + 4)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 36/(s(s + 4)) 放在传感器增益为 H = 2 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) = 36/(s(s + 4))H = 2
ωd = rad/s

答案

  1. 1. css = 2.5
  2. 2. τ = 0.07143 s
  3. 3. p = −36
  4. 4. ess = 0.9552
  5. 5. ωd = 4.444 rad/s
  6. 6. ωd = 8.246 rad/s

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