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)+20G₁8G₂C(s)1H−

在方框图中,前向通路有串联的增益 G₁ = 20 和 G₂ = 8,负反馈通路的增益为 H = 1。求总增益 T = C/R。

G₁ = 20G₂ = 8H = 1
T =
2.简单
R(s)11G₂6G₃++5G₁C(s)

信号 R 分到两个并联的方框 G₂ = 11 和 G₃ = 6。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 = 11G₃ = 6符号:+ G₂,+ G₃
T =
3.中等
R(s)+30s + 8G(s)C(s)0.2H−

被控对象 G(s) = 30/(s + 8) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.2。 在 R 处施加大小为 24 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 30/(s + 8)H = 0.2R = 24
css =
4.中等
R(s)+20s + 2G(s)C(s)0.1H−

被控对象 G(s) = 20/(s + 2) 由一个负反馈回路控制,该回路的传感器增益为 H = 0.1。 在 R 处施加大小为 1 的阶跃。求稳态输出 css。

G(s) = 20/(s + 2)H = 0.1R = 1
css =
5.困难
R(s)+K控制器+D(s)+4s + 8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) = 4/(s + 8)。在 R = 0 时,大小为 10 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) = 4/(s + 8)D = 10css ≤ 0.1
K =
6.困难
R(s)+K(s + 1)(s + 6)(s + 8)G(s)C(s)−

被控对象 G(s) = K/((s + 1)(s + 6)(s + 8)) 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 + 6)(s + 8))单位负反馈
ω = rad/s

答案

  1. 1. T = 0.9938
  2. 2. T = 85
  3. 3. css = 51.43
  4. 4. css = 5
  5. 5. K = 98
  6. 6. ω = 7.874 rad/s

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