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)7G₂11G₃++2G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 7 和 G₃ = 11。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 = 7G₃ = 11符号:+ G₂,+ G₃
T =
2.简单
R(s)+9G₁4G₂C(s)0.5H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 9 和 G₂ = 4,负反馈通路的增益为 H = 0.5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 9G₂ = 4H = 0.5
T =
3.中等
R(s)+10(s + 4)(s + 3)(s + 5)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 10(s + 4)/((s + 3)(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) = 10(s + 4)/((s + 3)(s + 5))R = 2
ess =
4.中等
R(s)+10K+3s + 6G(s)C(s)0.5H₁−−

被控对象 G(s) = 3/(s + 6) 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 = 10 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 + 6)H₁ = 0.5K = 10
T(0) =
5.困难
R(s)+21控制器+D(s)+2s + 10被控对象C(s)−

比例控制器 K = 21 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 10)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 2 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 21G(s) = 2/(s + 10)D = 2R = 0
css =
6.困难
R(s)+17控制器+D(s)+4s + 8被控对象C(s)−

比例控制器 K = 17 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 4/(s + 8)。扰动 D 在被控对象输入处进入(加到控制器输出上)。 令 R = 0,施加大小为 5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 17G(s) = 4/(s + 8)D = 5R = 0
css =

答案

  1. 1. T = 36
  2. 2. T = 1.895
  3. 3. ess = 0.5455
  4. 4. T(0) = 0.8
  5. 5. css = 0.07692
  6. 6. css = 0.2632

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