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。

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)+9s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 9/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 9/(s + 4)单位负反馈R = 5
css =
2.简单
R(s)+11G₁6G₂C(s)0.05H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 11 和 G₂ = 6,负反馈通路的增益为 H = 0.05。求总增益 T = C/R。

G₁ = 11G₂ = 6H = 0.05
T =
3.中等
R(s)+26s + 9G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 26/(s + 9) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 26/(s + 9)H = 2
τ = s
4.中等
R(s)+10K+3s + 8G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 10 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) = 3/(s + 8)H₁ = 5K = 10
T(0) =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+5s + 5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) = 5/(s + 5)。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 0.05 的最小增益 K。

G(s) = 5/(s + 5)D = 1css ≤ 0.05
K =
6.困难
R(s)+13s + 1G₁+1s + 7G₂C(s)4H₁−0.25H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 13/(s + 1),G₂ = 1/(s + 7),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 = 13/(s + 1)G₂ = 1/(s + 7)H₁ = 4H₂ = 0.25
T(0) =

答案

  1. 1. css = 3.462
  2. 2. T = 15.35
  3. 3. τ = 0.01639 s
  4. 4. T(0) = 0.566
  5. 5. K = 19
  6. 6. T(0) = 0.9123

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。