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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
R(s)11G₂4G₃++7G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 11 和 G₃ = 4。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 = 11G₃ = 4符号：+ G₂，+ G₃
T =
2.简单
R(s)8G₂10G₃+−5G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 8 和 G₃ = 10。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 = 5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 5G₂ = 8G₃ = 10符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+K(s + 4)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(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 + 4)(s + 8))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+15s + 2G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 15/(s + 2) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 15/(s + 2)H = 0.2
τ = s
5.困难
R(s)+8控制器+D(s)+3s + 1被控对象C(s)−

比例控制器 K = 8 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）。 同时施加大小为 1 的参考阶跃和大小为 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 8G(s) = 3/(s + 1)D = 10R = 1
css =
6.困难
R(s)+56s(s + 7)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 56/(s(s + 7)) 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) = 56/(s(s + 7))H = 1
ωd = rad/s

答案

  1. 1. T = 105
  2. 2. T = −10
  3. 3. K = 4
  4. 4. τ = 0.2 s
  5. 5. css = 2.16
  6. 6. ωd = 6.614 rad/s

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