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)+2s + 5G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 2/(s + 5) 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) = 2/(s + 5)单位负反馈R = 5
css =
2.简单
R(s)5G₂10G₃++6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 5 和 G₃ = 10。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 = 5G₃ = 10符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+16K+10s + 3G(s)C(s)4H₁−−

被控对象 G(s) = 10/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 16 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) = 10/(s + 3)H₁ = 4K = 16
T(0) =
4.中等
R(s)+11(s + 7)(s + 5)(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 11(s + 7)/((s + 5)(s + 8))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 11(s + 7)/((s + 5)(s + 8))R = 5
ess =
5.困难
R(s)+20s + 2G₁+4s + 3G₂C(s)1H₁−0.2H₂−

化简方框图，其中 G₁ = 20/(s + 2)，G₂ = 4/(s + 3)，G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1，外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 20/(s + 2)G₂ = 4/(s + 3)H₁ = 1H₂ = 0.2
T(0) =
6.困难
R(s)+38s(s + 6)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 38/(s(s + 6)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 38/(s(s + 6))H = 1
σ =

答案

  1. 1. css = 1.429
  2. 2. T = 90
  3. 3. T(0) = 0.7882
  4. 4. ess = 1.709
  5. 5. T(0) = 2.667
  6. 6. σ = −3

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