自动控制原理第二章方框_第1页
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文档简介

传递函数的表达形式,典型环节的传递函数,、结构图的组成,由四种基本图形符号组成,（1）函数方块,(2)信号线,(3)分支点(引出点),（4)综合点(比较点或相加点),2-控制系统的结构图与信号流图,一、结构图的组成和绘制,二、建立结构图的方法步骤：（1）建立系统各元部件的微分方程；（2）对各微分方程进行拉氏变换，并作出各元件的结构图；（3）按系统中各变量的传递顺序，依次将各元件的结构图连接起来；置系统的输入变量于左端，输出变量于右端，得到系统的结构图。,几点说明：（1）在结构图中，每一个方框中的传递函数都应是考虑了负载效应后的传递函数。（2）描述一个系统的结构图不是唯一的，选择不同的中间变量得到不同的结构图；（3）结构图中的方框与实际系统的元部件并非一定是一一对应的；（4）用系统的结构图经过等效变换，可方便地求系统的传递函数。,（一）环节的合并：有串联、并联和反馈三种形式。,环节的串联：,三、结构图的等效变换,常用的结构图变换方法有二：环节的合并分支点或相加点的移动,原则是：变换前、后的数学关系(输入量、输出量）保持不变。,积,环节的并联：,和,考虑移动某些信号的相加点和分支点,信号相加点的移动：把相加点从环节的输入端移到输出端,（二）信号相加点和分支点的移动和互换：,变换前和变换后前向通道中的传递函数的乘积保持不变；变换前和变换后回路中的传递函数的乘积保持不变。,将信号引出点和汇合点前后移动的规则：,把相加点从环节的输出端移到输入端：,信号分支点的移动：分支点从环节的输入端移到输出端,分支点从环节的输出端移到输入端：,注意：相临的信号相加点位置可以互换；见下例,同一信号的分支点位置可以互换：见下例,相加点和分支点在一般情况下，不能互换。,故：一般情况下，相加点向相加点移动，分支点向分支点移动,注：（1）结构图简化的关键是解除环路与环路的交叉，使之分开或形成大环套小环的形式。（2）解除交叉连接的有效方法是移动相加点或分支点。（3）当分支点与综合点相邻时，它们的位置就不能作简单的交换。,引出点移动,G1,G2,G3,G4,H3,H2,H1,a,b,相加点移动,错！,G2,无用功,向同类移动,G1,总的结构图如下：,解法二：,解法三：,解：结构图等效变换如下：,例系统结构图如下，求传递函数。,作用分解,化简结构图求传递函数的步骤小结：1、确定输入量与输出量。如果有多个输入量或多个输出量，要分别进行结构图化简，求各自的传递函数；2、首先应用移动法则，消除
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