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)+17s + 2G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 17/(s + 2) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 17/(s + 2)单位负反馈R = 5
css =
2.简单
R(s)13G₂11G₃+−6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 13 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 = 6。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 13G₃ = 11符号:+ G₂,− G₃
T =
3.中等
R(s)+Ks(s + 14)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 14)) 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 + 14))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+K(s + 7)(s + 12)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 7)(s + 12)) 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 + 7)(s + 12))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+8s + 2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) = 8/(s + 2)。在 R = 0 时,大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.08 的最小增益 K。

G(s) = 8/(s + 2)D = 2css ≤ 0.08
K =
6.困难
R(s)+Ks(s + 8)(s + 9)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 8)(s + 9)) 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(s + 8)(s + 9))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. css = 4.474
  2. 2. T = 12
  3. 3. K = 49
  4. 4. K = 6.25
  5. 5. K = 24.75
  6. 6. ω = 8.485 rad/s

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