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)8G₂8G₃++6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 8 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 = 6。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 8G₃ = 8符号：+ G₂，+ G₃
T =
2.简单
R(s)+7s + 6G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 7/(s + 6) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 7/(s + 6)单位负反馈R = 2
css =
3.中等
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 20)) 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 + 20))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+10(s + 8)(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 10(s + 8)/((s + 1)(s + 3))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 10(s + 8)/((s + 1)(s + 3))R = 1
ess =
5.困难
R(s)+30控制器+D(s)+3s + 5被控对象C(s)−

比例控制器 K = 30 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 5)。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 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 30G(s) = 3/(s + 5)D = 1R = 0
css =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+4s + 5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) = 4/(s + 5)。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 0.2 的最小增益 K。

G(s) = 4/(s + 5)D = 5css ≤ 0.2
K =

答案

  1. 1. T = 96
  2. 2. css = 1.077
  3. 3. K = 100
  4. 4. ess = 0.03614
  5. 5. css = 0.03158
  6. 6. K = 23.75

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