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)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)+14s + 8G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 14/(s + 8) 放在单位负反馈回路中。 求闭环极点 p。

G(s) = 14/(s + 8)单位负反馈
p =
3.中等
R(s)+30s + 10G(s)C(s)0.25H−

被控对象 G(s) = 30/(s + 10) 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) = 30/(s + 10)H = 0.25R = 5
css =
4.中等
R(s)+2(s + 2)(s + 4)(s + 5)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 2(s + 2)/((s + 4)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 2(s + 2)/((s + 4)(s + 5))R = 1
ess =
5.困难
R(s)+20s + 5G₁+4s + 5G₂C(s)4H₁−0.5H₂−

化简方框图，其中 G₁ = 20/(s + 5)，G₂ = 4/(s + 5)，G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4，外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 20/(s + 5)G₂ = 4/(s + 5)H₁ = 4H₂ = 0.5
T(0) =
6.困难
R(s)+K(s + 2)(s + 5)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 5)(s + 8)) 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 + 2)(s + 5)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = −54
  2. 2. p = −22
  3. 3. css = 8.571
  4. 4. ess = 0.8333
  5. 5. T(0) = 0.5517
  6. 6. ω = 8.124 rad/s

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