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)4G₂5G₃++4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 4 和 G₃ = 5。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 = 4。求总增益 T = C/R。

G₁ = 4G₂ = 4G₃ = 5符号：+ G₂，+ G₃
T =
2.简单
R(s)+3G₁6G₂C(s)0.25H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 3 和 G₂ = 6，负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 3G₂ = 6H = 0.25
T =
3.中等
R(s)+K(s + 5)(s + 6)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 6)) 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 + 5)(s + 6))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+Ks(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 7)) 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 + 7))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+78s(s + 5)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 78/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd（取正值），单位 rad/s。

G(s) = 78/(s(s + 5))H = 2
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+2s + 2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) = 2/(s + 2)。在 R = 0 时，大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.01 的最小增益 K。

G(s) = 2/(s + 2)D = 0.5css ≤ 0.01
K =

答案

  1. 1. T = 36
  2. 2. T = 3.273
  3. 3. K = 0.25
  4. 4. K = 12.25
  5. 5. ωd = 12.24 rad/s
  6. 6. K = 49

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