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)+18G₁3G₂C(s)0.5H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 3,负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 3H = 0.5
T =
2.简单
R(s)+7G₁10G₂C(s)1H−

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 = 1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 7G₂ = 10H = 1
T =
3.中等
R(s)+6K+10s + 6G(s)C(s)3H₁−−

被控对象 G(s) = 10/(s + 6) 带有一个增益为 H₁ = 3 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 6 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) = 10/(s + 6)H₁ = 3K = 6
T(0) =
4.中等
R(s)+23s + 3G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 23/(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) = 23/(s + 3)H = 2
τ = s
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+5s + 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) = 5/(s + 8)。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 0.03125 的最小增益 K。

G(s) = 5/(s + 8)D = 1css ≤ 0.03125
K =
6.困难
R(s)+K控制器+D(s)+4s + 6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) = 4/(s + 6)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.03333 的最小增益 K。

G(s) = 4/(s + 6)D = 5css ≤ 0.03333
K =

答案

  1. 1. T = 1.929
  2. 2. T = 0.9859
  3. 3. T(0) = 0.625
  4. 4. τ = 0.02041 s
  5. 5. K = 30.4
  6. 6. K = 148.5

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