欢迎各位 对《自动控制原理》课程的 教学与安排 提出宝贵建议! Email:xhcheng@seu.edu.cn Tel025-3793922(0),025-3793857(h) 方块图和信号流图
方块图和信号流图 1 欢迎各位 对《自动控制原理》课程的 教学与安排 提出宝贵建议！ Email:xhcheng@seu.edu.cn Tel:025-3793922(o),025-3793857(h)
第5讲 程向红 方块图的简化——等效变换 信号流图及 Mason's gain Formu|a 方块图和信号流图
方块图和信号流图 2 第5讲 程向红 方块图的简化——等效变换 信号流图及Mason’s Gain Formula
第二章控制系统的数学模型 2.1引言 22时域数学模型 2.3频域数学模型 24信号流图与梅逊公式 方块图和信号流图
方块图和信号流图 3 第二章 控制系统的数学模型 ❖ 2.1 引言 ❖ 2.2 时域数学模型 ❖ 2.3 频域数学模型 ❖ 2.4 信号流图与梅逊公式 ……
2.44方块图的简化等效变换 为了由系统的方块图方便地写出它的闭环传递函数,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响应环节的方块经串联、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。 (1)串联连接 RO U1(s) U2(s) C R(s) c(s) G2( G3(S) G(s) (b) 图2-23环节的串联连接 方块图和信号流图
方块图和信号流图 4 2.4.4 方块图的简化——等效变换 为了由系统的方块图方便地写出它的闭环传递函数，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响应环节的方块经串联、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。 R(s) C(s) （a） ( ) 1 U s ( ) 2 U s ( ) 1 G s ( ) 2 G s ( ) 3 G s R(s) G(s) C(s) （b） 图2-23 环节的串联连接 （1）串联连接
特点:前一环节的输岀量就是后一环节的输入量。 U1(s)=G1(s)R(s) U2(s)=G2(s)U1()=G2(s)G1()R(s) C(s)=G3(s)U2(s)=G3(s)G2(s)G1(s)R(s) CS)=G1(5)G2()G3(s)=G(s) R(S) G()=IG(s)n为相串联的环节数 结论:串联环节的等效传递函数 等于所有传递函数的乘积 方块图和信号流图
方块图和信号流图 5 特点：前一环节的输出量就是后一环节的输入量。 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3 2 3 2 1 2 2 1 2 1 1 1 C s G s U s G s G s G s R s U s G s U s G s G s R s U s G s R s = = = = = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 3 G s G s G s G s R s C s = = 结论：串联环节的等效传递函数 等于所有传递函数的乘积。 = = n i i G s G s 1 ( ) ( ) n为相串联的环节数