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文档简介

线性控制系统工程,第二章传递函数和方框图运算,传递函数,1.微分方程例1R.C电路,(ui-输入uo-输出),例2动力系统(x-输入,y-输出),微分方程的一般形式,传递函数如果:,那么:,定义,(初始值为零),例1和例2的传递函数:,例1,例2,例2.2,确定电枢控制永磁式直流电机的传递函数,两边进行拉普拉斯变换，假设初始状态为零：,与Vi之间的传递函数：,与Vi之间的传递函数：,注意以下几点：,1传递函数只适用于线性系统,一个传递函数只能描述系统一个输入与一个输出之间的关系,3传递函数取决于系统结构和参数,传递函数有以下两种形式：1伊文思形式,2伯德形式,当S=-Z1,-Z2,-Z3,.,使分子为零，称为零点S=-P1,-P2,-P3,.,使分母为零，称为极点零点和极点都可以是实数或复数,零点和极点在S-平面的表示,zero,例:,pole,例2.1,解:,部分分式系数:,通过反变换可得输出量:,方框图运算,A.将复杂的反馈控制系统简化a.串联环节,b.并联环节,x,y,x,y,x,y,+,+,x,y,x,y,+,+,x,y,c.一般反馈环节,x,z,y,+,+,x,y,z,+,+,x,x,y,x,y,y,x,z,y,+,+,x,z,y,+,+,x,y,y,x,y,x,d.求和点或分支点移动,方框图处理规则,x,y,x,y,x,y,+,+,x,y,x,y,+,+,x,y,x,z,y,+,+,x,y,z,+,+,x,x,y,x,y,y,x,z,y,+,+,x,z,y,+,+,x,y,y,x,y,x,e.多输入情况,解:设R=0,设D=0,所以，总输入为:,化简方框图的步骤：,步骤4:将所有的求和点左移动，支点右移(规则4-7),步骤1:合并所有串联方框(规则1),步骤2:合并所有并联方框(规则2),步骤3:求出所有内环传递函数(规则3),一些重要的传递函数：,1.系统的开环传递函数,GK(s)=G1G2H(s),2.系统的闭环传递函数,3.误差传递函数,4.扰动输入的闭环传递函数,5.扰动输入的误差传递函数：,总输出和总误差:,例2.3,化简方框图，并确定闭环传递函数C/R.,R,s1,s2,
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