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)+11s + 8G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 11/(s + 8) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 11/(s + 8)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)+20GC(s)0.01H+

一个增益为 G = 20 的放大器通过增益为 H = 0.01 的通路构成正反馈(反馈信号在求和点处相加)。求闭环增益 T = C/R。

G = 20H = 0.01正反馈
T =
3.中等
R(s)+16K+8s + 8G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 8/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 5 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。 求闭环极点 p。

G(s) = 8/(s + 8)H₁ = 5K = 16
p =
4.中等
R(s)+11s + 5G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 11/(s + 5) 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 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 11/(s + 5)H = 0.1R = 10
css =
5.困难
R(s)+6控制器+D(s)+3s + 7被控对象C(s)−

比例控制器 K = 6 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 7)。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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 6G(s) = 3/(s + 7)D = 2R = 0
css =
6.困难
R(s)+24控制器+D(s)+9s + 1被控对象C(s)−

比例控制器 K = 24 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 1)。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 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 24G(s) = 9/(s + 1)D = 1R = 0
css =

答案

  1. 1. τ = 0.05263 s
  2. 2. T = 25
  3. 3. p = −176
  4. 4. css = 18.03
  5. 5. css = 0.24
  6. 6. css = 0.04147

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