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)+11G₁2G₂C(s)0.2H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 11 和 G₂ = 2,负反馈通路的增益为 H = 0.2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 11G₂ = 2H = 0.2
T =
2.简单
R(s)+11GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 11 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 = 11H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+19K+3s + 1G(s)C(s)4H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 1) 带有一个增益为 H₁ = 4 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 19 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 + 1)H₁ = 4K = 19
p =
4.中等
R(s)+52s(s + 9)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 52/(s(s + 9))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 52/(s(s + 9))r(t) = 5·t
ess =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+3s + 2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) = 3/(s + 2)。在 R = 0 时,大小为 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 0.375 的最小增益 K。

G(s) = 3/(s + 2)D = 5css ≤ 0.375
K =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+6s + 2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) = 6/(s + 2)。在 R = 0 时,大小为 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 0.75 的最小增益 K。

G(s) = 6/(s + 2)D = 5css ≤ 0.75
K =

答案

  1. 1. T = 4.074
  2. 2. T = 19.64
  3. 3. p = −70
  4. 4. ess = 0.8654
  5. 5. K = 12.67
  6. 6. K = 6.333

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