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)+9G₁2G₂C(s)0.05H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 9 和 G₂ = 2,负反馈通路的增益为 H = 0.05。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 2H = 0.05
T =
2.简单
R(s)7G₂2G₃++2G₁C(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 = 2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 2G₂ = 7G₃ = 2符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+5s + 3G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 5/(s + 3) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 5/(s + 3)H = 0.1
τ = s
4.中等
R(s)+36s + 6G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 36/(s + 6) 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 + 6)H = 0.5
τ = s
5.困难
R(s)+18控制器+D(s)+6s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K = 18 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(s + 8)。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 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 18G(s) = 6/(s + 8)D = 5R = 0
css =
6.困难
R(s)+10s + 2G₁+8s + 2G₂C(s)4H₁−0.1H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 10/(s + 2),G₂ = 8/(s + 2),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 10/(s + 2)G₂ = 8/(s + 2)H₁ = 4H₂ = 0.1
T(0) =

答案

  1. 1. T = 9.474
  2. 2. T = 18
  3. 3. τ = 0.2857 s
  4. 4. τ = 0.04167 s
  5. 5. css = 0.2586
  6. 6. T(0) = 1.053

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