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)+4GC(s)0.1H+

一个增益为 G = 4 的放大器通过增益为 H = 0.1 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 = 4H = 0.1正反馈
T =
2.简单
R(s)+9s + 1G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 9/(s + 1) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 9/(s + 1)单位负反馈
τ = s
3.中等
R(s)+12K+6s + 4G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 6/(s + 4) 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 = 12 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 6/(s + 4)H₁ = 5K = 12
T(0) =
4.中等
R(s)+K(s + 4)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(s + 8)) 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 + 4)(s + 8))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+7控制器+D(s)+1s + 2被控对象C(s)−

比例控制器 K = 7 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(s + 2)。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 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 7G(s) = 1/(s + 2)D = 1R = 0
css =
6.困难
R(s)+3控制器+D(s)+9s + 7被控对象C(s)−

比例控制器 K = 3 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 7)。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 1 的参考阶跃和大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 3G(s) = 9/(s + 7)D = 5R = 1
css =

答案

  1. 1. T = 6.667
  2. 2. τ = 0.1 s
  3. 3. T(0) = 0.6792
  4. 4. K = 4
  5. 5. css = 0.1111
  6. 6. css = 2.118

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