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)+12GC(s)0.025H+

一个增益为 G = 12 的放大器通过增益为 H = 0.025 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 = 12H = 0.025正反馈
T =
2.简单
R(s)11G₂2G₃++6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 11 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 = 6。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 11G₃ = 2符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+7(s + 2)(s + 5)(s + 6)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 7(s + 2)/((s + 5)(s + 6))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 7(s + 2)/((s + 5)(s + 6))R = 10
ess =
4.中等
R(s)+12s + 4G(s)C(s)0.25H−

被控对象 G(s) = 12/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 12/(s + 4)H = 0.25
τ = s
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+7s + 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) = 7/(s + 2)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 7 的最小增益 K。

G(s) = 7/(s + 2)D = 10css ≤ 7
K =
6.困难
R(s)+12s + 4G₁+7s + 4G₂C(s)4H₁−0.25H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 12/(s + 4),G₂ = 7/(s + 4),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 0.25。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 12/(s + 4)G₂ = 7/(s + 4)H₁ = 4H₂ = 0.25
T(0) =

答案

  1. 1. T = 17.14
  2. 2. T = 78
  3. 3. ess = 6.818
  4. 4. τ = 0.1429 s
  5. 5. K = 1.143
  6. 6. T(0) = 0.5638

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