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)14G₂4G₃++7G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 14 和 G₃ = 4。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 = 7。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 14G₃ = 4符号:+ G₂,+ G₃
T =
2.简单
R(s)+20GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 20 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 = 20H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+K(s + 4)(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(s + 10)) 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 + 4)(s + 10))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+38s + 6G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 38/(s + 6) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 38/(s + 6)H = 0.5R = 24
css =
5.困难
R(s)+12s(s + 5)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 12/(s(s + 5)) 放在传感器增益为 H = 1 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) = 12/(s(s + 5))H = 1
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+4s + 4G₁+4s + 4G₂C(s)2H₁−1H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 4/(s + 4),G₂ = 4/(s + 4),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 4/(s + 4)G₂ = 4/(s + 4)H₁ = 2H₂ = 1
T(0) =

答案

  1. 1. T = 126
  2. 2. T = 100
  3. 3. K = 9
  4. 4. css = 36.48
  5. 5. ωd = 2.398 rad/s
  6. 6. T(0) = 0.25

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