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)2G₂5G₃+−9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 2 和 G₃ = 5。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 = 9。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 2G₃ = 5符号:+ G₂,− G₃
T =
2.简单
R(s)+19G₁9G₂C(s)0.1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 19 和 G₂ = 9,负反馈通路的增益为 H = 0.1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 19G₂ = 9H = 0.1
T =
3.中等
R(s)+6K+3s + 2G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 2 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。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 3/(s + 2)H₁ = 2K = 6
T(0) =
4.中等
R(s)+3(s + 7)(s + 2)(s + 6)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 3(s + 7)/((s + 2)(s + 6))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 3(s + 7)/((s + 2)(s + 6))R = 5
ess =
5.困难
R(s)+Ks(s + 2)(s + 6)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)(s + 6)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/(s(s + 2)(s + 6))单位负反馈
ω = rad/s
6.困难
R(s)+19s + 1G₁+6s + 4G₂C(s)4H₁−0.25H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 19/(s + 1),G₂ = 6/(s + 4),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 4,外部有负反馈 H₂ = 0.25。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 19/(s + 1)G₂ = 6/(s + 4)H₁ = 4H₂ = 0.25
T(0) =

答案

  1. 1. T = −27
  2. 2. T = 9.448
  3. 3. T(0) = 0.6923
  4. 4. ess = 1.818
  5. 5. ω = 3.464 rad/s
  6. 6. T(0) = 2.018

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