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)+19G₁9G₂C(s)0.25H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 19 和 G₂ = 9,负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 19G₂ = 9H = 0.25
T =
2.简单
R(s)+7s + 3G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 7/(s + 3) 放在单位负反馈回路中。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 7/(s + 3)单位负反馈
T(0) =
3.中等
R(s)+4s + 3G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 4/(s + 3) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 2。 在 R 处施加大小为 5 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 4/(s + 3)H = 2R = 5
css =
4.中等
R(s)+Ks(s + 14)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 14)) 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(s + 14))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+18s(s + 4)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 18/(s(s + 4)) 放在传感器增益为 H = 0.5 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) = 18/(s(s + 4))H = 0.5
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+Ks(s + 2)(s + 9)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 2)(s + 9)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/(s(s + 2)(s + 9))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 3.909
  2. 2. T(0) = 0.7
  3. 3. css = 1.818
  4. 4. K = 49
  5. 5. ωd = 2.236 rad/s
  6. 6. ω = 4.243 rad/s

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