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)+8s + 8G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 8/(s + 8) 放在单位负反馈回路中。 求闭环极点 p。

G(s) = 8/(s + 8)单位负反馈
p =
2.简单
R(s)+11G₁9G₂C(s)0.5H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 11 和 G₂ = 9，负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 11G₂ = 9H = 0.5
T =
3.中等
R(s)+40s(s + 6)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 40/(s(s + 6))。参考输入是斜坡 r(t) = 2·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 40/(s(s + 6))r(t) = 2·t
ess =
4.中等
R(s)+8K+3s + 3G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 3) 带有一个增益为 H₁ = 5 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 8 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) = 3/(s + 3)H₁ = 5K = 8
p =
5.困难
R(s)+14s + 2G₁+9s + 8G₂C(s)2H₁−1H₂−

化简方框图，其中 G₁ = 14/(s + 2)，G₂ = 9/(s + 8)，G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2，外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 14/(s + 2)G₂ = 9/(s + 8)H₁ = 2H₂ = 1
T(0) =
6.困难
R(s)+64s(s + 3)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 64/(s(s + 3)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd（取正值），单位 rad/s。

G(s) = 64/(s(s + 3))H = 2
ωd = rad/s

答案

  1. 1. p = −16
  2. 2. T = 1.96
  3. 3. ess = 0.3
  4. 4. p = −42
  5. 5. T(0) = 0.7079
  6. 6. ωd = 11.21 rad/s

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