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)11G₂9G₃++2G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 11 和 G₃ = 9。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 = 2。求总增益 T = C/R。

G₁ = 2G₂ = 11G₃ = 9符号：+ G₂，+ G₃
T =
2.简单
R(s)15G₂7G₃+−9G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 15 和 G₃ = 7。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 = 9。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 15G₃ = 7符号：+ G₂，− G₃
T =
3.中等
R(s)+25s + 4G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 25/(s + 4) 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) = 25/(s + 4)H = 0.1
τ = s
4.中等
R(s)+9(s + 1)(s + 2)(s + 5)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 9(s + 1)/((s + 2)(s + 5))。在参考输入处施加大小为 2 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 9(s + 1)/((s + 2)(s + 5))R = 2
ess =
5.困难
R(s)+9控制器+D(s)+8s + 2被控对象C(s)−

比例控制器 K = 9 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 8/(s + 2)。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 10 的参考阶跃和大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 9G(s) = 8/(s + 2)D = 0.5R = 10
css =
6.困难
R(s)+32s(s + 6)G(s)C(s)2H−

被控对象 G(s) = 32/(s(s + 6)) 放在传感器增益为 H = 2 的负反馈回路中。闭环极点是复数。 求它们的虚部 ωd（取正值），单位 rad/s。

G(s) = 32/(s(s + 6))H = 2
ωd = rad/s

答案

  1. 1. T = 40
  2. 2. T = 72
  3. 3. τ = 0.1538 s
  4. 4. ess = 1.053
  5. 5. css = 9.784
  6. 6. ωd = 7.416 rad/s

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