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)+8G₁8G₂C(s)0.25H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 8 和 G₂ = 8,负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 8H = 0.25
T =
2.简单
R(s)3G₂2G₃+−4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 3 和 G₃ = 2。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 = 3G₃ = 2符号:+ G₂,− G₃
T =
3.中等
R(s)+21s + 7G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 21/(s + 7) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 21/(s + 7)H = 0.1R = 5
css =
4.中等
R(s)+Ks(s + 18)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 18)) 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(s + 18))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+Ks(s + 3)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 3)(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(s + 3)(s + 8))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+68s(s + 9)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 68/(s(s + 9)) 放在传感器增益为 H = 0.5 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 68/(s(s + 9))H = 0.5
σ =

答案

  1. 1. T = 3.765
  2. 2. T = 4
  3. 3. css = 11.54
  4. 4. K = 81
  5. 5. Kmax = 264
  6. 6. σ = −4.5

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