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)+8G₁9G₂C(s)0.5H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 8 和 G₂ = 9,负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 9H = 0.5
T =
2.简单
R(s)8G₂6G₃+−2G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 8 和 G₃ = 6。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 = 2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 2G₂ = 8G₃ = 6符号:+ G₂,− G₃
T =
3.中等
R(s)+20s + 4G(s)C(s)0.25H−

被控对象 G(s) = 20/(s + 4) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.25。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 20/(s + 4)H = 0.25R = 2
css =
4.中等
R(s)+18K+5s + 8G(s)C(s)4H₁−−

被控对象 G(s) = 5/(s + 8) 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 = 18 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) = 5/(s + 8)H₁ = 4K = 18
T(0) =
5.困难
R(s)+58s(s + 6)G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 58/(s(s + 6)) 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) = 58/(s(s + 6))H = 0.5
ωd = rad/s
6.困难
R(s)+10s + 5G₁+4s + 2G₂C(s)1H₁−0.1H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 10/(s + 5),G₂ = 4/(s + 2),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 1,外部有负反馈 H₂ = 0.1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 10/(s + 5)G₂ = 4/(s + 2)H₁ = 1H₂ = 0.1
T(0) =

答案

  1. 1. T = 1.946
  2. 2. T = 4
  3. 3. css = 4.444
  4. 4. T(0) = 0.7627
  5. 5. ωd = 4.472 rad/s
  6. 6. T(0) = 1.176

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