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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
R(s)13G₂11G₃+−4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 13 和 G₃ = 11。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 = 13G₃ = 11符号:+ G₂,− G₃
T =
2.简单
R(s)+4GC(s)0.2H+

一个增益为 G = 4 的放大器通过增益为 H = 0.2 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 = 4H = 0.2正反馈
T =
3.中等
R(s)+8K+5s + 1G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 5/(s + 1) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 8 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) = 5/(s + 1)H₁ = 2K = 8
T(0) =
4.中等
R(s)+13K+5s + 8G(s)C(s)4H₁−−

被控对象 G(s) = 5/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 13 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) = 5/(s + 8)H₁ = 4K = 13
T(0) =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+7s + 2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) = 7/(s + 2)。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 0.0175 的最小增益 K。

G(s) = 7/(s + 2)D = 0.5css ≤ 0.0175
K =
6.困难
R(s)+Ks(s + 4)(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 4)(s + 10)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/(s(s + 4)(s + 10))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 8
  2. 2. T = 20
  3. 3. T(0) = 0.7843
  4. 4. T(0) = 0.6989
  5. 5. K = 28.29
  6. 6. ω = 6.325 rad/s

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。