(第04讲) 第二章 方框图与梅逊公式.ppt

;指向方块的箭头表示输入，从方块图出来的箭头表示输出，箭头上表明了相应的信号，G（s）是传递函数。; 两个或两个以上的输入信号进行加减比较的元件。 “+”表示相加，“-”表示相减。“+”号可省略不写。 ;(3)引出点（分支点、测量点）Branch Point 表示信号测量或引出的位置 ; 为了由系统的方块图方便地写出它的传递函数，通常需要对方块图进行等效变换。方块图的等效变换必须遵守一个原则，即变换前后各变量之间的传递函数保持不变。在控制系统中，任何复杂系统主要由各个环节的方块经串联、并联和反馈三种基本形式连接而成。三种基本形式的等效法则一定要掌握。;特点：前一环节的输出量就是后一环节的输入量。 ;? ;结论：并联环节的等效传递函数等于所有并联环节传递函数的代数和。;图2-23 环节的负反馈连接 ; 对于具有负反馈环节的闭环系统的传递函数，分子是前向通道的传递函数，分母是1加上前向通道的传递函数与反馈通道的传递函数的乘积。; 有关移动中，“前”、“后”的定义：按信号流向定义，也即信号从“前面”流向“后面”，而不是位置上的前后。 ;? ; ;（a）各前向通路的传递函数乘积保持不变。 （b）各回路传递函数的乘积保持不变。 ;用方块图的等效法则，求图2-27所示系统的传递函数C(s)/R(s)。; 反馈公式 ;将下图的系统方块图简化。 ;图2-28方块图的简化过程 ;2.5.3 几个基本概念及术语;(3)开环传递函数 Open-loop Transfer Function ;假设N(s)=0 误差信号E(s)与输入信号R(s)之比 。;图2-30 输出对扰动的结构图 ;（7）误差对扰动的传递函数 假设R(s)=0 ;线性系统满足叠加原理，当控制输入R(s)与扰动N(s)同时作用于系统时，系统的输出及误差可表示为： ;2.6 系统信号流图和梅逊公式（S·J·Mason） 方块图是一种很有用的图示法。对于复杂的控制系统，方块图的简化过程仍较复杂，且易出错。Mason提出的信号流图，既能表示系统的特点，而且还能直接应用梅逊公式方便的写出系统的传递函数。因此，信号流图在控制工程中也被广泛地应用。 ;信号流图定义：由一些定向线段将一些节点连接起来而组成。;2输入节点：只有输出支路的节点，也称源点。图中的;①;7不接触回路：回路之间没有公共节点时，这种回路叫做不接触回路。;2.6.2;第k条前向通路特征式的余因子，即对于流图的特征式 ，将与第k条前向通路相接触的回路增益代以零值，余下的 即为 。 ;;;;;;相应的余因子：;;;小结;习题: