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 + 6G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 14/(s + 6) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 1 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 14/(s + 6)单位负反馈R = 1
css =
2.简单
R(s)+4GC(s)0.05H+

一个增益为 G = 4 的放大器通过增益为 H = 0.05 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 = 4H = 0.05正反馈
T =
3.中等
R(s)+18K+6s + 6G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 6/(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 = 18 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) = 6/(s + 6)H₁ = 3K = 18
T(0) =
4.中等
R(s)+34s + 1G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 34/(s + 1) 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) = 34/(s + 1)H = 0.5
τ = s
5.困难
R(s)+25控制器+D(s)+8s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 8/(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 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 25G(s) = 8/(s + 8)D = 0.5R = 0
css =
6.困难
R(s)+80s(s + 12)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 80/(s(s + 12)) 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) = 80/(s(s + 12))H = 1
ωd = rad/s

答案

  1. 1. css = 0.7
  2. 2. T = 5
  3. 3. T(0) = 0.8182
  4. 4. τ = 0.05556 s
  5. 5. css = 0.01923
  6. 6. ωd = 6.633 rad/s

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