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)+2GC(s)0.2H+

一个增益为 G = 2 的放大器通过增益为 H = 0.2 的通路构成正反馈(反馈信号在求和点处相加)。求闭环增益 T = C/R。

G = 2H = 0.2正反馈
T =
2.简单
R(s)15G₂4G₃++6G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 15 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 = 15G₃ = 4符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+19K+8s + 4G(s)C(s)2H₁−−

被控对象 G(s) = 8/(s + 4) 带有一个增益为 H₁ = 2 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 19 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) = 8/(s + 4)H₁ = 2K = 19
p =
4.中等
R(s)+7K+3s + 8G(s)C(s)0.5H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 8) 带有一个增益为 H₁ = 0.5 的内部(次级)负反馈回路。控制器增益 K = 7 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) = 3/(s + 8)H₁ = 0.5K = 7
T(0) =
5.困难
R(s)+20控制器+D(s)+10s + 5被控对象C(s)−

比例控制器 K = 20 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 10/(s + 5)。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 5 的参考阶跃和大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 20G(s) = 10/(s + 5)D = 0.5R = 5
css =
6.困难
R(s)+66s(s + 8)G(s)C(s)1H−

被控对象 G(s) = 66/(s(s + 8)) 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) = 66/(s(s + 8))H = 1
σ =

答案

  1. 1. T = 3.333
  2. 2. T = 114
  3. 3. p = −172
  4. 4. T(0) = 0.6885
  5. 5. css = 4.902
  6. 6. σ = −4

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