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)+20G₁6G₂C(s)0.1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 20 和 G₂ = 6,负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 20G₂ = 6H = 0.1
T =
2.简单
R(s)+14G₁2G₂C(s)0.05H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 14 和 G₂ = 2,负反馈通路的增益为 H = 0.05。求总增益 T = C/R。

G₁ = 14G₂ = 2H = 0.05
T =
3.中等
R(s)+Ks(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 8)) 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 + 8))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+12K+2s + 3G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 2/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 1 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。 求闭环极点 p。

G(s) = 2/(s + 3)H₁ = 1K = 12
p =
5.困难
R(s)+21控制器+D(s)+10s + 9被控对象C(s)−

比例控制器 K = 21 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 10/(s + 9)。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 5 的参考阶跃和大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 21G(s) = 10/(s + 9)D = 1R = 5
css =
6.困难
R(s)+4控制器+D(s)+2s + 4被控对象C(s)−

比例控制器 K = 4 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 4)。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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 4G(s) = 2/(s + 4)D = 2R = 10
css =

答案

  1. 1. T = 9.231
  2. 2. T = 11.67
  3. 3. K = 16
  4. 4. p = −29
  5. 5. css = 4.84
  6. 6. css = 7

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