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)+12G₁1G₂C(s)0.1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 12 和 G₂ = 1,负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 12G₂ = 1H = 0.1
T =
2.简单
R(s)+8G₁10G₂C(s)0.05H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 8 和 G₂ = 10,负反馈通路的增益为 H = 0.05。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 10H = 0.05
T =
3.中等
R(s)+K(s + 1)(s + 4)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 4)) 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 + 1)(s + 4))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+Ks(s + 13)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 13)) 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 + 13))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+2s + 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) = 2/(s + 2)。在 R = 0 时,大小为 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 0.1 的最小增益 K。

G(s) = 2/(s + 2)D = 5css ≤ 0.1
K =
6.困难
R(s)+18控制器+D(s)+4s + 1被控对象C(s)−

比例控制器 K = 18 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 1)。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 2 的参考阶跃和大小为 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 18G(s) = 4/(s + 1)D = 1R = 2
css =

答案

  1. 1. T = 5.455
  2. 2. T = 16
  3. 3. K = 2.25
  4. 4. K = 42.25
  5. 5. K = 49
  6. 6. css = 2.027

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。