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)+7G₁9G₂C(s)0.1H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 7 和 G₂ = 9，负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 9H = 0.1
T =
2.简单
R(s)4G₂3G₃+−4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 4 和 G₃ = 3。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 = 4。求总增益 T = C/R。

G₁ = 4G₂ = 4G₃ = 3符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+39s + 1G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 39/(s + 1) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 39/(s + 1)H = 0.2
τ = s
4.中等
R(s)+11K+3s + 4G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 4) 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 = 11 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) = 3/(s + 4)H₁ = 3K = 11
T(0) =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+5s + 6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) = 5/(s + 6)。在 R = 0 时，大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.08333 的最小增益 K。

G(s) = 5/(s + 6)D = 0.5css ≤ 0.08333
K =
6.困难
R(s)+19控制器+D(s)+7s + 3被控对象C(s)−

比例控制器 K = 19 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 3)。扰动 D 在被控对象输入处进入（加到控制器输出上）。 令 R = 0，施加大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 19G(s) = 7/(s + 3)D = 5R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 8.63
  2. 2. T = 4
  3. 3. τ = 0.1136 s
  4. 4. T(0) = 0.7174
  5. 5. K = 4.8
  6. 6. css = 0.2574

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