传媒通信课件第七章

7.2.1信号流图信号流图：用一些点和有向线段构成并赋权的一种有E(s)E(z)

HHH框图表

YYH2

E(s) H YE(z) H Y流图

H3

H5

YH1H4H1

框图表H1(i)H1(i)H3H2H51YH4(i流图每一个点代表一个7.2.2信号流HHx11x3AExI4BxDC6GF信号流结点：表示系统中变量(或信号),图中x1, ,x7和方支路增益：两个结点间的转移函数(即系统函数（标在支路箭头附近源点(又称输入结点)：仅有输出(对应输入信号)，图中的x1,x2对应的点HHx11x3AExI4BxDC6GF信号流汇点(又称阱点或输出结点)：只有入(对应输出信号)图中x7对应的混合结图中x3，x4x5，x6对应的(不允许有相反方向支路存在开通与任一HHx11x3AExI4BxDC6GF信号流闭通路(又称回路或环路)：通路的终其他结点相交不多于一次的自回路(又称自环路)通路增益：通路(开通路或回路)不接触回HHx11x3AExI4BxDC6GF信号流前向通路：从源点(入结点)到汇点(出结点)(8）开通路：与任一结点相交不多于一次的通路 前向通7.2.3信号流图的性 性质二：对于有多个输入的混合结点，将该结点所有的信号相加,并将“和信号”传输给所有与该结点相输出支路。

x4H1x1H2x2H3

x5x5x

4x

x6H5x4性质三：混合结点，通过增加一个支路增益为1的支路可输出结4 c

x x可有不同形式的流图。（注：该问题系统模拟中讨论

b

Y H(s)

sb

a1saY(s)

s- b

b2

E(sE(

s- s-

0a10a

bs2bs H(s)

a1s7.2.4信号流图的代数化简规则（课堂讲解略

x

ab 1)级联支路 1)级联支路x2ax1 x3bx2b(ax1x x1bxxa

ax3xac b 4)回路及自环路 c

x

ab1bcxx1x2ax1c

x3bx2b(ax1cx3

a1

(重点掌握H()1p

(714 i式中1LjLmLnLpLqLr m p,q,式 Lj是所有不同回路的增益之

(715)信号流图的特征行jLm

是所有两两互不接触环路增益的乘积之和m

Lp

Lr是所有三个互不接触环路增益的乘积之和p,q,

piii表示与i条前向通路不相接触的子图的特征行列式例 求图所示系统的转移函数（系统函数

G H

H(i)H1H2H(i)H1H2H31H2G2H3G3H4G4G1H2H3H4G2H2H3G3G2H2G4

G例2： 求下图所示系统的系统函 E(i)

式中1LjLmLnLpLqLr m,n p,q,式 Lj是所有不同回路的增益之

(715)m mm

Ln是所有两两互不接触环路增益的乘积之和pii条前向通路增益。i表示与第iH(i)H1H

H1H2H3H4H1H4HH()1p (7iH()1p (7i例 求如下所示流图的系统函E

H()1p

(714 i式中1LjLm

LpLqLr

(715 m, p,q,式 Lj是所有不同回路的增益之jLm

是所有两两互不接触环路增益的乘积之和m

piii表示与i条前向通路不相接触的子图的特征行列式H(i)1p+

3H1H2H 12H12H

4H1H

学信回顾:前面已经讨论了由系统框图(或流图)求系统函数H(•)的方系统模拟要讨论:由系统函数H(•)求系统框图(或流图讨论系统模拟的意义 设计实现系统之需且是有理或流图）并联型7.1.1直接型结构(模拟框图及流图 mH[(i m

(i)m

(i)m

b1(i)b n (i)n (i)n (i n HH()1p (714iEbn"b0an 将H(•)分解为几个将H(•)分解为几个子系统函数之乘积后nH()H1()H2() Hn()Hini

(7-10

系统的级联实现框H[(i)] 0mb(i)m (i)m1"b(i) [(i)z1H[(i)] 0ma(i)n (i)n1"a(i) [(i)p1][(i)sp2]"[(i) 将H(•)分解为子将H(•)分解为子系统nH()H1()H2()"Hn()Hini

HnHnH2…

Yzs系统的并联实现b(i)m (i)m1"b(i) H[(i)] 0 " a(i)n (i)n1"a(i) (i) (i) (i)

三三)1）一阶节 ()

对应系统函数的一 ()Hi()

i i i1 ()i

i i i1[ ()1i

(7-12)

ai

bi

Y一阶子系统的直接型流 ++

ai

bi

YHH()1p i一阶子系统的直接型框22）极点（也可对应两个实极点 b()1 b()1 H()i i

i i

(7- 1 ()1 1

i iHH()1p ibi1bi1YaibibbiEbibiai1ai例7知一连续系统的系统H(s)

2ss33s25s试分别用级联型和并联型模拟该系解：级

H(s)

2s

2(s

H

s33s25s (s1)(s22s

s

s1H() b()H() b()1 iii1 i 1 s2s 1

H2(s)

HH()