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)+4G₁6G₂C(s)0.1H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 4 和 G₂ = 6，负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 4G₂ = 6H = 0.1
T =
2.简单
R(s)12G₂10G₃++7G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 12 和 G₃ = 10。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 = 7。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 12G₃ = 10符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+42s(s + 3)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 42/(s(s + 3))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 42/(s(s + 3))r(t) = 5·t
ess =
4.中等
R(s)+Ks(s + 13)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 13)) 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(s + 13))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+8s + 3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) = 8/(s + 3)。在 R = 0 时，大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.01333 的最小增益 K。

G(s) = 8/(s + 3)D = 0.5css ≤ 0.01333
K =
6.困难
R(s)+72s(s + 5)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 72/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 1 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) = 72/(s(s + 5))H = 1
ωd = rad/s

答案

  1. 1. T = 7.059
  2. 2. T = 154
  3. 3. ess = 0.3571
  4. 4. K = 42.25
  5. 5. K = 37.13
  6. 6. ωd = 8.109 rad/s

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。