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)5G₂11G₃+−9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 5 和 G₃ = 11。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 = 9。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 5G₃ = 11符号:+ G₂,− G₃
T =
2.简单
R(s)+12GC(s)0.02H+

一个增益为 G = 12 的放大器通过增益为 H = 0.02 的通路构成正反馈(反馈信号在求和点处相加)。求闭环增益 T = C/R。

G = 12H = 0.02正反馈
T =
3.中等
R(s)+12s + 7G(s)C(s)0.25H−

被控对象 G(s) = 12/(s + 7) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 12/(s + 7)H = 0.25R = 5
css =
4.中等
R(s)+K(s + 6)(s + 12)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 6)(s + 12)) 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 + 6)(s + 12))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+34s(s + 7)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 34/(s(s + 7)) 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) = 34/(s(s + 7))H = 2
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 5))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = −54
  2. 2. T = 15.79
  3. 3. css = 6
  4. 4. K = 9
  5. 5. ωd = 7.467 rad/s
  6. 6. ω = 4.123 rad/s

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。