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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
R(s)15G₂11G₃+−4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 15 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 = 15G₃ = 11符号：+ G₂，− G₃
T =
2.简单
R(s)+7GC(s)0.1H+

一个增益为 G = 7 的放大器通过增益为 H = 0.1 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 = 7H = 0.1正反馈
T =
3.中等
R(s)+6K+10s + 8G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 10/(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 = 6 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) = 10/(s + 8)H₁ = 5K = 6
p =
4.中等
R(s)+16s + 1G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 16/(s + 1) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 16/(s + 1)H = 0.5R = 10
css =
5.困难
R(s)+18控制器+D(s)+9s + 8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) = 9/(s + 8)。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 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 18G(s) = 9/(s + 8)D = 0.5R = 0
css =
6.困难
R(s)+Ks(s + 1)(s + 6)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

G(s) = K/(s(s + 1)(s + 6))单位负反馈
Kmax =

答案

  1. 1. T = 16
  2. 2. T = 23.33
  3. 3. p = −118
  4. 4. css = 17.78
  5. 5. css = 0.02647
  6. 6. Kmax = 42

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