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)+12G₁1G₂C(s)0.25H−

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 = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 12G₂ = 1H = 0.25
T =
2.简单
R(s)+14GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 14 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 = 14H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+20K+7s + 7G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 7/(s + 7) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 20 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) = 7/(s + 7)H₁ = 1K = 20
p =
4.中等
R(s)+6s + 8G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 6/(s + 8) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 6/(s + 8)H = 0.5R = 24
css =
5.困难
R(s)+20控制器+D(s)+10s + 3被控对象C(s)−

比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 10/(s + 3)。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 5 的参考阶跃和大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 20G(s) = 10/(s + 3)D = 5R = 5
css =
6.困难
R(s)+13控制器+D(s)+1s + 1被控对象C(s)−

比例控制器 K = 13 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(s + 1)。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 10 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 13G(s) = 1/(s + 1)D = 10R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 3
  2. 2. T = 31.82
  3. 3. p = −154
  4. 4. css = 13.09
  5. 5. css = 5.172
  6. 6. css = 0.7143

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