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)14G₂5G₃+−5G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 14 和 G₃ = 5。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 = 5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 5G₂ = 14G₃ = 5符号:+ G₂,− G₃
T =
2.简单
R(s)+13s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 13/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 13/(s + 4)单位负反馈
T(0) =
3.中等
R(s)+Ks(s + 3)G(s)C(s)−

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

被控对象 G(s) = K/(s(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(s + 5))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+16s(s + 5)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 16/(s(s + 5)) 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) = 16/(s(s + 5))H = 2
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+10s + 9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) = 10/(s + 9)。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 0.005556 的最小增益 K。

G(s) = 10/(s + 9)D = 0.5css ≤ 0.005556
K =

答案

  1. 1. T = 45
  2. 2. T(0) = 0.7647
  3. 3. K = 2.25
  4. 4. K = 6.25
  5. 5. ωd = 5.074 rad/s
  6. 6. K = 89.1

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