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

教师请注意： 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
R(s)+12G₁10G₂C(s)1H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 12 和 G₂ = 10，负反馈通路的增益为 H = 1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 12G₂ = 10H = 1
T =
2.简单
R(s)13G₂4G₃++10G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 13 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 = 10。求总增益 T = C/R。

G₁ = 10G₂ = 13G₃ = 4符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+26s + 3G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 26/(s + 3) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.5。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 26/(s + 3)H = 0.5
τ = s
4.中等
R(s)+38s(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 38/(s(s + 8))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 38/(s(s + 8))r(t) = 5·t
ess =
5.困难
R(s)+2控制器+D(s)+7s + 6被控对象C(s)−

比例控制器 K = 2 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 6)。扰动 D 在被控对象输入处进入（加到控制器输出上）。 同时施加大小为 2 的参考阶跃和大小为 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 2G(s) = 7/(s + 6)D = 10R = 2
css =
6.困难
R(s)+68s(s + 8)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 68/(s(s + 8)) 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) = 68/(s(s + 8))H = 2
ωd = rad/s

答案

  1. 1. T = 0.9917
  2. 2. T = 170
  3. 3. τ = 0.0625 s
  4. 4. ess = 1.053
  5. 5. css = 4.9
  6. 6. ωd = 10.95 rad/s

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。