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)+11GC(s)0.02H+

一个增益为 G = 11 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 = 11H = 0.02正反馈
T =
2.简单
R(s)+2s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 2/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 2/(s + 4)单位负反馈
τ = s
3.中等
R(s)+38s(s + 4)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 38/(s(s + 4))。参考输入是斜坡 r(t) = 1·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 38/(s(s + 4))r(t) = 1·t
ess =
4.中等
R(s)+10s + 6G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 10/(s + 6) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 10/(s + 6)H = 2R = 10
css =
5.困难
R(s)+7控制器+D(s)+2s + 1被控对象C(s)−

比例控制器 K = 7 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 1)。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 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 7G(s) = 2/(s + 1)D = 5R = 0
css =
6.困难
R(s)+30控制器+D(s)+9s + 4被控对象C(s)−

比例控制器 K = 30 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 4)。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 10 的参考阶跃和大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 30G(s) = 9/(s + 4)D = 5R = 10
css =

答案

  1. 1. T = 14.1
  2. 2. τ = 0.1667 s
  3. 3. ess = 0.1053
  4. 4. css = 3.846
  5. 5. css = 0.6667
  6. 6. css = 10.02

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