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)+5GC(s)0.05H+

一个增益为 G = 5 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 = 5H = 0.05正反馈
T =
2.简单
R(s)4G₂8G₃+−7G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 4 和 G₃ = 8。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 = 4G₃ = 8符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+K(s + 3)(s + 12)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 12)) 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 + 3)(s + 12))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+12(s + 8)(s + 2)(s + 3)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 12(s + 8)/((s + 2)(s + 3))。在参考输入处施加大小为 2 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 12(s + 8)/((s + 2)(s + 3))R = 2
ess =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+8s + 1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) = 8/(s + 1)。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 2 的最小增益 K。

G(s) = 8/(s + 1)D = 5css ≤ 2
K =
6.困难
R(s)+20控制器+D(s)+10s + 6被控对象C(s)−

比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 10/(s + 6)。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 10 的参考阶跃和大小为 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 20G(s) = 10/(s + 6)D = 2R = 10
css =

答案

  1. 1. T = 6.667
  2. 2. T = −28
  3. 3. K = 20.25
  4. 4. ess = 0.1176
  5. 5. K = 2.375
  6. 6. css = 9.806

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