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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
R(s)+13s + 10G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 13/(s + 10) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 10 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 13/(s + 10)单位负反馈R = 10
css =
2.简单
R(s)7G₂4G₃++6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 7 和 G₃ = 4。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 = 6。求总增益 T = C/R。

G₁ = 6G₂ = 7G₃ = 4符号：+ G₂，+ G₃
T =
3.中等
R(s)+20K+7s + 2G(s)C(s)1H₁−−

被控对象 G(s) = 7/(s + 2) 带有一个增益为 H₁ = 1 的内部（次级）负反馈回路。控制器增益 K = 20 和一个外部单位负反馈回路构成闭环系统。 求闭环极点 p。

G(s) = 7/(s + 2)H₁ = 1K = 20
p =
4.中等
R(s)+5s + 3G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 5/(s + 3) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 2。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 5/(s + 3)H = 2
τ = s
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+9s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 9/(s + 8)。在 R = 0 时，大小为 2 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.0225 的最小增益 K。

G(s) = 9/(s + 8)D = 2css ≤ 0.0225
K =
6.困难
R(s)+K(s + 4)(s + 6)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 4)(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 + 4)(s + 6)(s + 7))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. css = 5.652
  2. 2. T = 66
  3. 3. p = −149
  4. 4. τ = 0.07692 s
  5. 5. K = 88
  6. 6. ω = 9.695 rad/s

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