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)+13s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 13/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 13/(s + 4)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)7G₂5G₃+−3G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 7 和 G₃ = 5。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 = 3。求总增益 T = C/R。

G₁ = 3G₂ = 7G₃ = 5符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+15s + 9G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 15/(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。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 15/(s + 9)H = 0.1R = 5
css =
4.中等
R(s)+14s + 3G(s)C(s)0.25H−

被控对象 G(s) = 14/(s + 3) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 14/(s + 3)H = 0.25R = 24
css =
5.困难
R(s)+29控制器+D(s)+10s + 9被控对象C(s)−

比例控制器 K = 29 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 10/(s + 9)。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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 29G(s) = 10/(s + 9)D = 2R = 0
css =
6.困难
R(s)+52s(s + 7)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 52/(s(s + 7)) 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) = 52/(s(s + 7))H = 0.5
σ =

答案

  1. 1. τ = 0.05882 s
  2. 2. T = 6
  3. 3. css = 7.143
  4. 4. css = 51.69
  5. 5. css = 0.06689
  6. 6. σ = −3.5

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