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)+8G₁4G₂C(s)0.5H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 8 和 G₂ = 4，负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 4H = 0.5
T =
2.简单
R(s)15G₂8G₃++8G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 15 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 = 8。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 15G₃ = 8符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+K(s + 4)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(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 + 4)(s + 7))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+9K+9s + 5G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 9/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 9 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 9/(s + 5)H₁ = 2K = 9
T(0) =
5.困难
R(s)+16控制器+D(s)+5s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 8)。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 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 16G(s) = 5/(s + 8)D = 10R = 0
css =
6.困难
R(s)+K(s + 4)(s + 5)(s + 6)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

G(s) = K/((s + 4)(s + 5)(s + 6))单位负反馈
Kmax =

答案

  1. 1. T = 1.882
  2. 2. T = 184
  3. 3. K = 2.25
  4. 4. T(0) = 0.7788
  5. 5. css = 0.5682
  6. 6. Kmax = 990

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