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)+7s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 7/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 7/(s + 4)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)3G₂7G₃+−9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 3 和 G₃ = 7。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 = 9。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 3G₃ = 7符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+K(s + 1)(s + 3)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 3)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼（两个相等的实极点）的增益 K。

G(s) = K/((s + 1)(s + 3))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+32s(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 32/(s(s + 8))。参考输入是斜坡 r(t) = 2·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 32/(s(s + 8))r(t) = 2·t
ess =
5.困难
R(s)+58s(s + 3)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 58/(s(s + 3)) 放在传感器增益为 H = 1 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) = 58/(s(s + 3))H = 1
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+5控制器+D(s)+2s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K = 5 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 8)。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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 5G(s) = 2/(s + 8)D = 2R = 5
css =

答案

  1. 1. τ = 0.09091 s
  2. 2. T = −36
  3. 3. K = 1
  4. 4. ess = 0.5
  5. 5. ωd = 7.467 rad/s
  6. 6. css = 3

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