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)10G₂12G₃+−6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 10 和 G₃ = 12。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 = 6。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 10G₃ = 12符号:+ G₂,− G₃
T =
2.简单
R(s)+18GC(s)0.025H+

一个增益为 G = 18 的放大器通过增益为 H = 0.025 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 = 18H = 0.025正反馈
T =
3.中等
R(s)+K(s + 2)(s + 11)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 11)) 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 + 2)(s + 11))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+K(s + 1)(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 10)) 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 + 1)(s + 10))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+Ks(s + 1)(s + 9)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 9)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/(s(s + 1)(s + 9))单位负反馈
ω = rad/s
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+9s + 3被控对象C(s)−

比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 3)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.75 的最小增益 K。

G(s) = 9/(s + 3)D = 5css ≤ 0.75
K =

答案

  1. 1. T = −12
  2. 2. T = 32.73
  3. 3. K = 20.25
  4. 4. K = 20.25
  5. 5. ω = 3 rad/s
  6. 6. K = 6.333

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