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)+3GC(s)0.2H+

一个增益为 G = 3 的放大器通过增益为 H = 0.2 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 = 3H = 0.2正反馈
T =
2.简单
R(s)+11GC(s)0.05H+

一个增益为 G = 11 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 = 11H = 0.05正反馈
T =
3.中等
R(s)+39s + 7G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 39/(s + 7) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.5。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 39/(s + 7)H = 0.5
τ = s
4.中等
R(s)+10(s + 1)(s + 4)(s + 7)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 10(s + 1)/((s + 4)(s + 7))。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 + 1)/((s + 4)(s + 7))R = 1
ess =
5.困难
R(s)+20控制器+D(s)+4s + 1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) = 4/(s + 1)。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 = 20G(s) = 4/(s + 1)D = 1R = 0
css =
6.困难
R(s)+Ks(s + 4)(s + 6)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 4)(s + 6)) 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 + 4)(s + 6))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 7.5
  2. 2. T = 24.44
  3. 3. τ = 0.03774 s
  4. 4. ess = 0.7368
  5. 5. css = 0.04938
  6. 6. ω = 4.899 rad/s

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