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)+18G₁5G₂C(s)1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 5,负反馈通路的增益为 H = 1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 5H = 1
T =
2.简单
R(s)+15s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 15/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 15/(s + 4)单位负反馈
τ = s
3.中等
R(s)+19K+6s + 5G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 6/(s + 5) 带有一个增益为 H₁ = 1 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。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 6/(s + 5)H₁ = 1K = 19
T(0) =
4.中等
R(s)+13K+2s + 1G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 2/(s + 1) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 13 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) = 2/(s + 1)H₁ = 1K = 13
p =
5.困难
R(s)+38s(s + 5)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 38/(s(s + 5)) 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) = 38/(s(s + 5))H = 2
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+Ks(s + 1)(s + 2)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 1)(s + 2)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

G(s) = K/(s(s + 1)(s + 2))单位负反馈
Kmax =

答案

  1. 1. T = 0.989
  2. 2. τ = 0.05263 s
  3. 3. T(0) = 0.912
  4. 4. p = −29
  5. 5. ωd = 8.352 rad/s
  6. 6. Kmax = 6

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