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)+1s + 10G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 1/(s + 10) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 1/(s + 10)单位负反馈R = 10
css =
2.简单
R(s)4G₂4G₃++8G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 4 和 G₃ = 4。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 = 4G₃ = 4符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+K(s + 2)(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 5)) 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 + 2)(s + 5))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+Ks(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 10)) 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 + 10))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 3)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 3)) 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 + 1)(s + 2)(s + 3))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+20s + 3G₁+2s + 1G₂C(s)0.5H₁−1H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 20/(s + 3),G₂ = 2/(s + 1),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 20/(s + 3)G₂ = 2/(s + 1)H₁ = 0.5H₂ = 1
T(0) =

答案

  1. 1. css = 0.9091
  2. 2. T = 64
  3. 3. K = 2.25
  4. 4. K = 25
  5. 5. Kmax = 60
  6. 6. T(0) = 0.8696

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