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)+14s + 7G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 14/(s + 7) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 14/(s + 7)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)+8G₁9G₂C(s)0.25H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 8 和 G₂ = 9，负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 9H = 0.25
T =
3.中等
R(s)+3s + 1G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 3/(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) = 3/(s + 1)H = 0.2
τ = s
4.中等
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 5)) 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 + 5))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+11s + 5G₁+1s + 2G₂C(s)0.5H₁−0.2H₂−

化简方框图，其中 G₁ = 11/(s + 5)，G₂ = 1/(s + 2)，G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5，外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 11/(s + 5)G₂ = 1/(s + 2)H₁ = 0.5H₂ = 0.2
T(0) =
6.困难
R(s)+76s(s + 6)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 76/(s(s + 6)) 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。 求它们的虚部 ωd（取正值），单位 rad/s。

G(s) = 76/(s(s + 6))H = 0.5
ωd = rad/s

答案

  1. 1. τ = 0.04762 s
  2. 2. T = 3.789
  3. 3. τ = 0.625 s
  4. 4. K = 6.25
  5. 5. T(0) = 0.7483
  6. 6. ωd = 5.385 rad/s

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