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)+7GC(s)0.05H+

一个增益为 G = 7 的放大器通过增益为 H = 0.05 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 = 7H = 0.05正反馈
T =
2.简单
R(s)6G₂8G₃++9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 6 和 G₃ = 8。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 = 6G₃ = 8符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+26s + 4G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 26/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 26/(s + 4)H = 0.2
τ = s
4.中等
R(s)+6K+8s + 1G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 8/(s + 1) 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。 求闭环极点 p。

G(s) = 8/(s + 1)H₁ = 2K = 6
p =
5.困难
R(s)+Ks(s + 3)(s + 4)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 3)(s + 4)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

G(s) = K/(s(s + 3)(s + 4))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+26s(s + 9)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 26/(s(s + 9)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 26/(s(s + 9))H = 2
σ =

答案

  1. 1. T = 10.77
  2. 2. T = 126
  3. 3. τ = 0.1087 s
  4. 4. p = −65
  5. 5. Kmax = 84
  6. 6. σ = −4.5

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