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)+19G₁1G₂C(s)0.1H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 19 和 G₂ = 1，负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 19G₂ = 1H = 0.1
T =
2.简单
R(s)12G₂3G₃+−2G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 12 和 G₃ = 3。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 = 2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 2G₂ = 12G₃ = 3符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+20K+6s + 3G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 6/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 20 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。

G(s) = 6/(s + 3)H₁ = 3K = 20
p =
4.中等
R(s)+7(s + 2)(s + 1)(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 7(s + 2)/((s + 1)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 7(s + 2)/((s + 1)(s + 8))R = 5
ess =
5.困难
R(s)+K(s + 3)(s + 7)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 7)(s + 8)) 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 + 3)(s + 7)(s + 8))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+7s + 10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 + 10)。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 0.035 的最小增益 K。

G(s) = 7/(s + 10)D = 1css ≤ 0.035
K =

答案

  1. 1. T = 6.552
  2. 2. T = 18
  3. 3. p = −141
  4. 4. ess = 1.818
  5. 5. Kmax = 1650
  6. 6. K = 27.14

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。