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)+5G₁6G₂C(s)0.05H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 5 和 G₂ = 6,负反馈通路的增益为 H = 0.05。求总增益 T = C/R。

G₁ = 5G₂ = 6H = 0.05
T =
2.简单
R(s)+19s + 3G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 19/(s + 3) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 19/(s + 3)单位负反馈R = 2
css =
3.中等
R(s)+K(s + 4)(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(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 + 4)(s + 5))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+11K+3s + 6G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 6) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 11 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) = 3/(s + 6)H₁ = 1K = 11
p =
5.困难
R(s)+K(s + 3)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 6)(s + 7)) 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 + 6)(s + 7))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+18s(s + 10)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 18/(s(s + 10)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 18/(s(s + 10))H = 2
σ =

答案

  1. 1. T = 12
  2. 2. css = 1.727
  3. 3. K = 0.25
  4. 4. p = −42
  5. 5. Kmax = 1170
  6. 6. σ = −5

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