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)7G₂9G₃+−2G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 7 和 G₃ = 9。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 = 2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 2G₂ = 7G₃ = 9符号:+ G₂,− G₃
T =
2.简单
R(s)+12G₁1G₂C(s)0.2H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 12 和 G₂ = 1,负反馈通路的增益为 H = 0.2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 12G₂ = 1H = 0.2
T =
3.中等
R(s)+10s + 4G(s)C(s)0.25H−

被控对象 G(s) = 10/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 10/(s + 4)H = 0.25
τ = s
4.中等
R(s)+38s + 9G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 38/(s + 9) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 38/(s + 9)H = 0.1
τ = s
5.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 7)) 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 + 1)(s + 2)(s + 7))单位负反馈
Kmax =
6.困难
R(s)+68s(s + 6)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 68/(s(s + 6)) 放在传感器增益为 H = 0.5 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 68/(s(s + 6))H = 0.5
σ =

答案

  1. 1. T = −4
  2. 2. T = 3.529
  3. 3. τ = 0.1538 s
  4. 4. τ = 0.07813 s
  5. 5. Kmax = 216
  6. 6. σ = −3

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