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)+15G₁4G₂C(s)0.5H−

在方框图中，前向通路有串联的增益 G₁ = 15 和 G₂ = 4，负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 15G₂ = 4H = 0.5
T =
2.简单
R(s)13G₂9G₃++4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 13 和 G₃ = 9。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 = 4。求总增益 T = C/R。

G₁ = 4G₂ = 13G₃ = 9符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+K(s + 3)(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 3)(s + 5)) 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 + 3)(s + 5))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+8s + 9G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 8/(s + 9) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 8/(s + 9)H = 0.1R = 2
css =
5.困难
R(s)+14s + 2G₁+8s + 4G₂C(s)2H₁−0.5H₂−

化简方框图，其中 G₁ = 14/(s + 2)，G₂ = 8/(s + 4)，G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 2，外部有负反馈 H₂ = 0.5。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 14/(s + 2)G₂ = 8/(s + 4)H₁ = 2H₂ = 0.5
T(0) =
6.困难
R(s)+Ks(s + 3)(s + 10)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 3)(s + 10)) 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 + 3)(s + 10))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 1.935
  2. 2. T = 88
  3. 3. K = 1
  4. 4. css = 1.633
  5. 5. T(0) = 1.167
  6. 6. ω = 5.477 rad/s

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