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)4G₂4G₃++9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 4 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 = 9。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 4G₃ = 4符号:+ G₂,+ G₃
T =
2.简单
R(s)+5G₁3G₂C(s)0.2H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 5 和 G₂ = 3,负反馈通路的增益为 H = 0.2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 5G₂ = 3H = 0.2
T =
3.中等
R(s)+9K+10s + 6G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 10/(s + 6) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 9 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) = 10/(s + 6)H₁ = 3K = 9
p =
4.中等
R(s)+K(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 3)) 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 + 1)(s + 3))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+30控制器+D(s)+1s + 4被控对象C(s)−

比例控制器 K = 30 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(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 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 30G(s) = 1/(s + 4)D = 0.5R = 10
css =
6.困难
R(s)+16s + 3G₁+1s + 3G₂C(s)4H₁−0.5H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 16/(s + 3),G₂ = 1/(s + 3),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 16/(s + 3)G₂ = 1/(s + 3)H₁ = 4H₂ = 0.5
T(0) =

答案

  1. 1. T = 72
  2. 2. T = 3.75
  3. 3. p = −126
  4. 4. K = 1
  5. 5. css = 8.838
  6. 6. T(0) = 0.5517

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