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)+12GC(s)0.02H+

一个增益为 G = 12 的放大器通过增益为 H = 0.02 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 = 12H = 0.02正反馈
T =
2.简单
R(s)+13s + 2G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 13/(s + 2) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 13/(s + 2)单位负反馈R = 5
css =
3.中等
R(s)+Ks(s + 6)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 6)) 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 + 6))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+19K+9s + 8G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 9/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 19 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) = 9/(s + 8)H₁ = 1K = 19
T(0) =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+5s + 1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) = 5/(s + 1)。在 R = 0 时,大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 1 的最小增益 K。

G(s) = 5/(s + 1)D = 1css ≤ 1
K =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+7s + 5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 + 5)。在 R = 0 时,大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.28 的最小增益 K。

G(s) = 7/(s + 5)D = 1css ≤ 0.28
K =

答案

  1. 1. T = 15.79
  2. 2. css = 4.333
  3. 3. K = 9
  4. 4. T(0) = 0.9096
  5. 5. K = 0.8
  6. 6. K = 2.857

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