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)+8G₁3G₂C(s)0.5H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 8 和 G₂ = 3,负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 3H = 0.5
T =
2.简单
R(s)12G₂8G₃++6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 12 和 G₃ = 8。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 = 6。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 12G₃ = 8符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+24s + 3G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 24/(s + 3) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 24/(s + 3)H = 0.1
τ = s
4.中等
R(s)+K(s + 2)(s + 12)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 2)(s + 12)) 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 + 2)(s + 12))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+9控制器+D(s)+7s + 9被控对象C(s)−

比例控制器 K = 9 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 9)。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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 9G(s) = 7/(s + 9)D = 2R = 10
css =
6.困难
R(s)+24控制器+D(s)+7s + 10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) = 7/(s + 10)。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 = 24G(s) = 7/(s + 10)D = 2R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 1.846
  2. 2. T = 120
  3. 3. τ = 0.1852 s
  4. 4. K = 25
  5. 5. css = 8.944
  6. 6. css = 0.07865

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