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)+15G₁6G₂C(s)0.25H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 15 和 G₂ = 6,负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 15G₂ = 6H = 0.25
T =
2.简单
R(s)+19GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 19 的放大器通过增益为 H = 0.04 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 = 19H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+24s + 10G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 24/(s + 10) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 24/(s + 10)H = 0.2R = 10
css =
4.中等
R(s)+8K+7s + 2G(s)C(s)0.5H₁−−

被控对象 G(s) = 7/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 8 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) = 7/(s + 2)H₁ = 0.5K = 8
T(0) =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+2s + 5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) = 2/(s + 5)。在 R = 0 时,大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.04 的最小增益 K。

G(s) = 2/(s + 5)D = 1css ≤ 0.04
K =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+9s + 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) = 9/(s + 7)。在 R = 0 时,大小为 10 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.1286 的最小增益 K。

G(s) = 9/(s + 7)D = 10css ≤ 0.1286
K =

答案

  1. 1. T = 3.83
  2. 2. T = 79.17
  3. 3. css = 16.22
  4. 4. T(0) = 0.9106
  5. 5. K = 22.5
  6. 6. K = 77

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