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)+1s + 7G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 1/(s + 7) 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) = 1/(s + 7)单位负反馈R = 10
css =
2.简单
R(s)5G₂4G₃+−8G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 5 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 = 8。求总增益 T = C/R。

G₁ = 8G₂ = 5G₃ = 4符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+6s(s + 7)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 6/(s(s + 7))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 6/(s(s + 7))r(t) = 5·t
ess =
4.中等
R(s)+2K+9s + 6G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 9/(s + 6) 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 = 2 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) = 9/(s + 6)H₁ = 5K = 2
T(0) =
5.困难
R(s)+54s(s + 7)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 54/(s(s + 7)) 放在传感器增益为 H = 1 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的实部 σ。

G(s) = 54/(s(s + 7))H = 1
σ =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+1s + 7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) = 1/(s + 7)。在 R = 0 时，大小为 1 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.007143 的最小增益 K。

G(s) = 1/(s + 7)D = 1css ≤ 0.007143
K =

答案

  1. 1. css = 1.25
  2. 2. T = 8
  3. 3. ess = 5.833
  4. 4. T(0) = 0.2609
  5. 5. σ = −3.5
  6. 6. K = 133

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