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)+12G₁6G₂C(s)0.25H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 12 和 G₂ = 6，负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 12G₂ = 6H = 0.25
T =
2.简单
R(s)+12GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 12 的放大器通过增益为 H = 0.04 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 = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+7K+8s + 6G(s)C(s)0.5H₁−−

被控对象 G(s) = 8/(s + 6) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 7 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) = 8/(s + 6)H₁ = 0.5K = 7
p =
4.中等
R(s)+11(s + 5)(s + 1)(s + 9)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 11(s + 5)/((s + 1)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 2 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 11(s + 5)/((s + 1)(s + 9))R = 2
ess =
5.困难
R(s)+76s(s + 7)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 76/(s(s + 7)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd（取正值），单位 rad/s。

G(s) = 76/(s(s + 7))H = 2
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+7s + 3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 + 3)。在 R = 0 时，大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.9333 的最小增益 K。

G(s) = 7/(s + 3)D = 2css ≤ 0.9333
K =

答案

  1. 1. T = 3.789
  2. 2. T = 23.08
  3. 3. p = −66
  4. 4. ess = 0.2813
  5. 5. ωd = 11.82 rad/s
  6. 6. K = 1.714

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