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)+13s + 4G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 13/(s + 4) 放在单位负反馈回路中。 求闭环直流增益 T(0)。

G(s) = 13/(s + 4)单位负反馈
T(0) =
2.简单
R(s)15G₂10G₃++7G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 15 和 G₃ = 10。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 = 7。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 15G₃ = 10符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+21s + 6G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 21/(s + 6) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 21/(s + 6)H = 0.1
τ = s
4.中等
R(s)+4(s + 3)(s + 2)(s + 9)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 4(s + 3)/((s + 2)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 10 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 4(s + 3)/((s + 2)(s + 9))R = 10
ess =
5.困难
R(s)+21控制器+D(s)+6s + 1被控对象C(s)−

比例控制器 K = 21 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(s + 1)。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 1 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 21G(s) = 6/(s + 1)D = 1R = 0
css =
6.困难
R(s)+4控制器+D(s)+1s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K = 4 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 1/(s + 8)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 同时施加大小为 5 的参考阶跃和大小为 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 4G(s) = 1/(s + 8)D = 2R = 5
css =

答案

  1. 1. T(0) = 0.7647
  2. 2. T = 175
  3. 3. τ = 0.1235 s
  4. 4. ess = 6
  5. 5. css = 0.04724
  6. 6. css = 1.833

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