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)+2G₁4G₂C(s)0.5H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 2 和 G₂ = 4，负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 2G₂ = 4H = 0.5
T =
2.简单
R(s)14G₂2G₃++10G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 14 和 G₃ = 2。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 = 10。求总增益 T = C/R。

G₁ = 10G₂ = 14G₃ = 2符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+12K+6s + 8G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 6/(s + 8) 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 = 12 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 6/(s + 8)H₁ = 2K = 12
T(0) =
4.中等
R(s)+33s + 10G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 33/(s + 10) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 33/(s + 10)H = 2
τ = s
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+10s + 9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) = 10/(s + 9)。在 R = 0 时，大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.05556 的最小增益 K。

G(s) = 10/(s + 9)D = 1css ≤ 0.05556
K =
6.困难
R(s)+7控制器+D(s)+9s + 5被控对象C(s)−

比例控制器 K = 7 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 5)。扰动 D 在被控对象输入处进入（加到控制器输出上）。 同时施加大小为 10 的参考阶跃和大小为 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 7G(s) = 9/(s + 5)D = 2R = 10
css =

答案

  1. 1. T = 1.6
  2. 2. T = 160
  3. 3. T(0) = 0.7826
  4. 4. τ = 0.01316 s
  5. 5. K = 17.1
  6. 6. css = 9.529

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