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)10G₂3G₃++4G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 10 和 G₃ = 3。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 = 4。求总增益 T = C/R。

G₁ = 4G₂ = 10G₃ = 3符号:+ G₂,+ G₃
T =
2.简单
R(s)+18G₁5G₂C(s)1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 18 和 G₂ = 5,负反馈通路的增益为 H = 1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 18G₂ = 5H = 1
T =
3.中等
R(s)+11(s + 6)(s + 1)(s + 9)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 11(s + 6)/((s + 1)(s + 9))。在参考输入处施加大小为 1 的阶跃。求稳态误差 ess。

G(s) = 11(s + 6)/((s + 1)(s + 9))R = 1
ess =
4.中等
R(s)+18K+7s + 6G(s)C(s)5H₁−−

被控对象 G(s) = 7/(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 = 18 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) = 7/(s + 6)H₁ = 5K = 18
p =
5.困难
R(s)+8s + 5G₁+2s + 3G₂C(s)0.5H₁−1H₂−

化简方框图,其中 G₁ = 8/(s + 5),G₂ = 2/(s + 3),G₂ 周围有内部负反馈 H₁ = 0.5,外部有负反馈 H₂ = 1。求 C(s)/R(s) 的直流增益 T(0)。

G₁ = 8/(s + 5)G₂ = 2/(s + 3)H₁ = 0.5H₂ = 1
T(0) =
6.困难
R(s)+22控制器+D(s)+10s + 5被控对象C(s)−

比例控制器 K = 22 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 1 的参考阶跃和大小为 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 22G(s) = 10/(s + 5)D = 0.5R = 1
css =

答案

  1. 1. T = 52
  2. 2. T = 0.989
  3. 3. ess = 0.12
  4. 4. p = −167
  5. 5. T(0) = 0.4444
  6. 6. css = 1

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