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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
R(s)+11s + 1G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 11/(s + 1) 放在单位负反馈回路中。 求闭环的时间常数 τ。

G(s) = 11/(s + 1)单位负反馈
τ = s
2.简单
R(s)+7G₁10G₂C(s)0.25H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 7 和 G₂ = 10,负反馈通路的增益为 H = 0.25。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 10H = 0.25
T =
3.中等
R(s)+Ks(s + 17)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/(s(s + 17)) 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 + 17))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+4s(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 4/(s(s + 8))。参考输入是斜坡 r(t) = 10·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 4/(s(s + 8))r(t) = 10·t
ess =
5.困难
R(s)+10s + 3G₁+2s + 6G₂C(s)0.5H₁−0.2H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 10/(s + 3),G₂ = 2/(s + 6),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 0.2。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 10/(s + 3)G₂ = 2/(s + 6)H₁ = 0.5H₂ = 0.2
T(0) =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+10s + 1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) = 10/(s + 1)。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 2 的最小增益 K。

G(s) = 10/(s + 1)D = 2css ≤ 2
K =

答案

  1. 1. τ = 0.08333 s
  2. 2. T = 3.784
  3. 3. K = 72.25
  4. 4. ess = 20
  5. 5. T(0) = 0.8
  6. 6. K = 0.9

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。