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)+7s + 6G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 7/(s + 6) 放在单位负反馈回路中。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 7/(s + 6)单位负反馈
T(0) =
2.简单
R(s)+9s + 6G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 9/(s + 6) 放在单位负反馈回路中。 求闭环极点 p。

G(s) = 9/(s + 6)单位负反馈
p =
3.中等
R(s)+11K+3s + 1G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 1) 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 = 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 + 1)H₁ = 3K = 11
p =
4.中等
R(s)+37s + 4G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 37/(s + 4) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 37/(s + 4)H = 0.2
τ = s
5.困难
R(s)+17控制器+D(s)+5s + 2被控对象C(s)−

比例控制器 K = 17 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 5/(s + 2)。扰动 D 在被控对象输入处进入（加到控制器输出上）。 同时施加大小为 10 的参考阶跃和大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 17G(s) = 5/(s + 2)D = 0.5R = 10
css =
6.困难
R(s)+22s(s + 3)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 22/(s(s + 3)) 放在传感器增益为 H = 0.5 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) = 22/(s(s + 3))H = 0.5
ωd = rad/s

答案

  1. 1. T(0) = 0.5385
  2. 2. p = −15
  3. 3. p = −43
  4. 4. τ = 0.08772 s
  5. 5. css = 9.799
  6. 6. ωd = 2.958 rad/s

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