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)+6s + 7G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 6/(s + 7) 放在单位负反馈回路中。 求闭环极点 p。

G(s) = 6/(s + 7)单位负反馈
p =
2.简单
R(s)12G₂3G₃++10G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 12 和 G₃ = 3。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 = 10。求总增益 T = C/R。

G₁ = 10G₂ = 12G₃ = 3符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+12(s + 6)(s + 2)(s + 7)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 12(s + 6)/((s + 2)(s + 7))。在参考输入处施加大小为 5 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 12(s + 6)/((s + 2)(s + 7))R = 5
ess =
4.中等
R(s)+Ks(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(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(s + 5))单位负反馈
K =
5.困难
R(s)+K(s + 5)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 5)(s + 6)(s + 7)) 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 + 5)(s + 6)(s + 7))单位负反馈
ω = rad/s
6.困难
R(s)+13控制器+D(s)+7s + 7被控对象C(s)−

比例控制器 K = 13 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 7/(s + 7)。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 = 13G(s) = 7/(s + 7)D = 2R = 0
css =

答案

  1. 1. p = −13
  2. 2. T = 150
  3. 3. ess = 0.814
  4. 4. K = 6.25
  5. 5. ω = 10.34 rad/s
  6. 6. css = 0.1429

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