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)+19GC(s)0.025H+

一个增益为 G = 19 的放大器通过增益为 H = 0.025 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 = 19H = 0.025正反馈
T =
2.简单
R(s)+7G₁5G₂C(s)0.25H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 7 和 G₂ = 5,负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 5H = 0.25
T =
3.中等
R(s)+8s + 2G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 8/(s + 2) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 12 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 8/(s + 2)H = 0.1R = 12
css =
4.中等
R(s)+Ks(s + 15)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 15)) 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 + 15))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+64s(s + 9)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 64/(s(s + 9)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 64/(s(s + 9))H = 1
σ =
6.困难
R(s)+16控制器+D(s)+1s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K = 16 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(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 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 16G(s) = 1/(s + 8)D = 10R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 36.19
  2. 2. T = 3.59
  3. 3. css = 34.29
  4. 4. K = 56.25
  5. 5. σ = −4.5
  6. 6. css = 0.4167

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。