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)+13G₁3G₂C(s)0.2H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 13 和 G₂ = 3,负反馈通路的增益为 H = 0.2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 13G₂ = 3H = 0.2
T =
2.简单
R(s)+1s + 9G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 1/(s + 9) 放在单位负反馈回路中。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 1/(s + 9)单位负反馈
T(0) =
3.中等
R(s)+6K+8s + 3G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 8/(s + 3) 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 = 6 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) = 8/(s + 3)H₁ = 5K = 6
T(0) =
4.中等
R(s)+Ks(s + 20)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 20)) 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 + 20))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+30控制器+D(s)+7s + 9被控对象C(s)−

比例控制器 K = 30 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 9)。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 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 30G(s) = 7/(s + 9)D = 5R = 0
css =
6.困难
R(s)+25控制器+D(s)+3s + 5被控对象C(s)−

比例控制器 K = 25 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 3/(s + 5)。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 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 25G(s) = 3/(s + 5)D = 2R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 4.432
  2. 2. T(0) = 0.1
  3. 3. T(0) = 0.5275
  4. 4. K = 100
  5. 5. css = 0.1598
  6. 6. css = 0.075

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