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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
R(s)2G₂12G₃++5G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 2 和 G₃ = 12。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 = 5。求总增益 T = C/R。

G₁ = 5G₂ = 2G₃ = 12符号：+ G₂，+ G₃
T =
2.简单
R(s)+15GC(s)0.04H+

一个增益为 G = 15 的放大器通过增益为 H = 0.04 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 = 15H = 0.04正反馈
T =
3.中等
R(s)+4s(s + 8)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 4/(s(s + 8))。参考输入是斜坡 r(t) = 2·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 4/(s(s + 8))r(t) = 2·t
ess =
4.中等
R(s)+39s + 2G(s)C(s)0.5H−

被控对象 G(s) = 39/(s + 2) 由一个负反馈回路控制，该回路的传感器增益为 H = 0.5。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 39/(s + 2)H = 0.5R = 24
css =
5.困难
R(s)+28控制器+D(s)+6s + 10被控对象C(s)−

比例控制器 K = 28 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 6/(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 0.5 的扰动阶跃。求稳态输出 css。

K = 28G(s) = 6/(s + 10)D = 0.5R = 0
css =
6.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 2)(s + 7)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 7)) 放在单位负反馈回路中。 用劳斯–赫尔维茨判据求使闭环稳定的最大增益 Kmax。

G(s) = K/((s + 1)(s + 2)(s + 7))单位负反馈
Kmax =

答案

  1. 1. T = 70
  2. 2. T = 37.5
  3. 3. ess = 4
  4. 4. css = 43.53
  5. 5. css = 0.01685
  6. 6. Kmax = 216

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