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)+6G₁3G₂C(s)0.2H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 6 和 G₂ = 3,负反馈通路的增益为 H = 0.2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 3H = 0.2
T =
2.简单
R(s)+19GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 19 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 = 19H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+8(s + 5)(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 8(s + 5)/((s + 1)(s + 3))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 8(s + 5)/((s + 1)(s + 3))R = 5
ess =
4.中等
R(s)+11K+8s + 6G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 8/(s + 6) 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 = 11 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 = 2K = 11
p =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+1s + 10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) = 1/(s + 10)。在 R = 0 时,大小为 0.5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.0025 的最小增益 K。

G(s) = 1/(s + 10)D = 0.5css ≤ 0.0025
K =
6.困难
R(s)+30控制器+D(s)+6s + 5被控对象C(s)−

比例控制器 K = 30 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(s + 5)。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 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 30G(s) = 6/(s + 5)D = 1R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 3.913
  2. 2. T = 79.17
  3. 3. ess = 0.3488
  4. 4. p = −110
  5. 5. K = 190
  6. 6. css = 0.03243

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。