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++3G₁C(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 = 3。求总增益 T = C/R。

G₁ = 3G₂ = 10G₃ = 12符号:+ G₂,+ G₃
T =
2.简单
R(s)+18G₁9G₂C(s)0.1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 9,负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 9H = 0.1
T =
3.中等
R(s)+Ks(s + 2)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)) 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(s + 2))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+7K+8s + 2G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 8/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 7 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) = 8/(s + 2)H₁ = 1K = 7
T(0) =
5.困难
R(s)+21控制器+D(s)+4s + 3被控对象C(s)−

比例控制器 K = 21 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 3)。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 2 的参考阶跃和大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 21G(s) = 4/(s + 3)D = 1R = 2
css =
6.困难
R(s)+3s + 2G₁+1s + 1G₂C(s)0.5H₁−1H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 3/(s + 2),G₂ = 1/(s + 1),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 3/(s + 2)G₂ = 1/(s + 1)H₁ = 0.5H₂ = 1
T(0) =

答案

  1. 1. T = 66
  2. 2. T = 9.419
  3. 3. K = 1
  4. 4. T(0) = 0.8485
  5. 5. css = 1.977
  6. 6. T(0) = 0.5

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