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)+18G₁1G₂C(s)1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 1,负反馈通路的增益为 H = 1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 1H = 1
T =
2.简单
R(s)+10s + 9G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 10/(s + 9) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 10/(s + 9)单位负反馈R = 2
css =
3.中等
R(s)+11(s + 1)(s + 6)(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 11(s + 1)/((s + 6)(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 + 1)/((s + 6)(s + 8))R = 5
ess =
4.中等
R(s)+34s(s + 7)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 34/(s(s + 7))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 34/(s(s + 7))r(t) = 1·t
ess =
5.困难
R(s)+K(s + 2)(s + 6)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 6)(s + 8)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

G(s) = K/((s + 2)(s + 6)(s + 8))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+2s + 3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 + 3)。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 0.02667 的最小增益 K。

G(s) = 2/(s + 3)D = 2css ≤ 0.02667
K =

答案

  1. 1. T = 0.9474
  2. 2. css = 1.053
  3. 3. ess = 4.068
  4. 4. ess = 0.2059
  5. 5. Kmax = 1120
  6. 6. K = 73.5

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