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)+11GC(s)0.05H+

一个增益为 G = 11 的放大器通过增益为 H = 0.05 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 = 11H = 0.05正反馈
T =
2.简单
R(s)+9GC(s)0.025H+

一个增益为 G = 9 的放大器通过增益为 H = 0.025 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 = 9H = 0.025正反馈
T =
3.中等
R(s)+50s(s + 4)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 50/(s(s + 4))。参考输入是斜坡 r(t) = 2·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 50/(s(s + 4))r(t) = 2·t
ess =
4.中等
R(s)+12K+1s + 3G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 1/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 12 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) = 1/(s + 3)H₁ = 3K = 12
T(0) =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+6s + 7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) = 6/(s + 7)。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 0.008571 的最小增益 K。

G(s) = 6/(s + 7)D = 0.5css ≤ 0.008571
K =
6.困难
R(s)+Ks(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 3)) 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(s + 1)(s + 3))单位负反馈
Kmax =

答案

  1. 1. T = 24.44
  2. 2. T = 11.61
  3. 3. ess = 0.16
  4. 4. T(0) = 0.6667
  5. 5. K = 57.17
  6. 6. Kmax = 12

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