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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
R(s)+3GC(s)0.2H+

一个增益为 G = 3 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 = 3H = 0.2正反馈
T =
2.简单
R(s)+14s + 7G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = 14/(s + 7) 放在单位负反馈回路中。 在 R 处施加大小为 2 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 14/(s + 7)单位负反馈R = 2
css =
3.中等
R(s)+K(s + 8)(s + 11)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 8)(s + 11)) 放在单位负反馈回路中。求使闭环处于临界阻尼(两个相等的实极点)的增益 K。

G(s) = K/((s + 8)(s + 11))单位负反馈
K =
4.中等
R(s)+38s(s + 4)G(s)C(s)−

单位负反馈回路的 G(s) = 38/(s(s + 4))。参考输入是斜坡 r(t) = 5·t。求稳态误差 ess。

G(s) = 38/(s(s + 4))r(t) = 5·t
ess =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+2s + 10被控对象C(s)−

比例控制器 K 在单位负反馈回路中驱动被控对象 G(s) = 2/(s + 10)。在 R = 0 时,大小为 5 的扰动阶跃在被控对象输入处进入。求使稳态输出不超过 0.1 的最小增益 K。

G(s) = 2/(s + 10)D = 5css ≤ 0.1
K =
6.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 4)(s + 5)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5)) 放在单位负反馈回路中。 在最大稳定增益时回路发生振荡。求振荡频率 ω,单位 rad/s。

G(s) = K/((s + 1)(s + 4)(s + 5))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 7.5
  2. 2. css = 1.333
  3. 3. K = 2.25
  4. 4. ess = 0.5263
  5. 5. K = 45
  6. 6. ω = 5.385 rad/s

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。