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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
R(s)7G₂4G₃++8G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 7 和 G₃ = 4。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 = 8。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 7G₃ = 4符号:+ G₂,+ G₃
T =
2.简单
R(s)+8GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 8 的放大器通过增益为 H = 0.04 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 = 8H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(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(s + 10))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+6(s + 4)(s + 3)(s + 7)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 6(s + 4)/((s + 3)(s + 7))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 6(s + 4)/((s + 3)(s + 7))R = 10
ess =
5.困难
R(s)+4控制器+D(s)+5s + 10被控对象C(s)−

比例控制器 K = 4 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 10)。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 = 4G(s) = 5/(s + 10)D = 0.5R = 0
css =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+7s + 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) = 7/(s + 3)。在 R = 0 时,大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.02333 的最小增益 K。

G(s) = 7/(s + 3)D = 1css ≤ 0.02333
K =

答案

  1. 1. T = 88
  2. 2. T = 11.76
  3. 3. K = 25
  4. 4. ess = 4.667
  5. 5. css = 0.08333
  6. 6. K = 42.43

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。