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)14G₂2G₃+−4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 14 和 G₃ = 2。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 = 14G₃ = 2符号：+ G₂，− G₃
T =
2.简单
R(s)+12s + 5G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 12/(s + 5) 放在单位负反馈回路中。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 12/(s + 5)单位负反馈
T(0) =
3.中等
R(s)+38s + 2G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 38/(s + 2) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.2。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 38/(s + 2)H = 0.2R = 24
css =
4.中等
R(s)+K(s + 1)(s + 9)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 9)) 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 + 1)(s + 9))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+4s + 7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 + 7)。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 0.01143 的最小增益 K。

G(s) = 4/(s + 7)D = 1css ≤ 0.01143
K =
6.困难
R(s)+36s(s + 12)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 36/(s(s + 12)) 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) = 36/(s(s + 12))H = 2
ωd = rad/s

答案

  1. 1. T = 48
  2. 2. T(0) = 0.7059
  3. 3. css = 95
  4. 4. K = 16
  5. 5. K = 85.75
  6. 6. ωd = 6 rad/s

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