U(s)-Uc(s) 1(s) (1) R1 c(o)=f(s)-12(s) (2) SC Uc(s)-U(s) 12(s) R, 12(s) (s) U,(s) U(s) C B Uc(s) U(s (c)方块图 图2-21二阶RC网络 根据公式(1)(4),分别画出对应的方块图,如图()中虚线框所示。 由图清楚地看到,后一级R2C2网络作为前级R1-C1网络的负载,对前级R1C1网络 的输出电压u产生影响,这就是负载效应。 如果在这两极R-C网络之间接入一个输入阻抗很大而输出阻抗很小的隔离放大器, 如图222所示。则此电路的方块图如图(b)所示。 R 隔离放大器 l 图2-22带隔离放大器的两级RC网络 U(s) U(s)
37 (4) ( ) ( ) (3) ( ) ( ) ( ) (2) ( ) ( ) ( ) (1) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 sC I s U s R U s U s I s sC I s I s U s R U s U s I s c C c C r C - - - C B ① ② ③ ④ A （c）方块图 1 1 sC 2 1 sC ( ) 1 U s C U (s) r ( ) 1I s U (s) c U (s) c ( ) 2 I s 1 1 R 2 1 R ( ) 1 U s C 图 2-21 二阶 RC 网络 根据公式(1)~(4)，分别画出对应的方块图，如图(c)中虚线框所示。 由图清楚地看到，后一级 R2-C2网络作为前级 R1-C1网络的负载，对前级 R1-C1网络 的输出电压 1c u 产生影响，这就是负载效应。 如果在这两极 R-C 网络之间接入一个输入阻抗很大而输出阻抗很小的隔离放大器， 如图 2-22 所示。则此电路的方块图如图(b)所示。 图2-22 带隔离放大器的两级RC网络 隔 离 放 大 器 R1 R2 ur C1 C2 uc （a） K 1 1 R 2 1 1 R 1 sC 2 1 sC U (s) r U (s) c
244方块图的简化—一等效变换 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 R(s) U2(s) c(s)R(s C(s) G1(s) G2(s) G3(S) G (s) (b) 图2-23环节的串联连接 在控制系统中,常见几个环节按照信号的流向相互串联连接。 特点:前一环节的输出量就是后一环节的输入量。 U1(s)=G1(s)R(s) (s)U/1(s)=G2(s)G1(s)R( C(s)=G,(sU2(S)=G3(SG2(SG,(S)R(S) =G1(s)G2(s)G3(s)=G(s) R(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。 )=∏G(s) 式中,n为相串联的环节数。 (2)并联连接 G1( C(S) R(s C G C G3(S) C3(s) R(s) c(s) G(s) 图2-24环节的并联连接 特点:各环节的输入信号是相同的,均为R(s),输出C(s)为各环节的输出之和
38 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。 （1）串联连接 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 在控制系统中，常见几个环节按照信号的流向相互串联连接。 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 ( ) ( ) 式中，n 为相串联的环节数。 （2）并联连接 （a） R(s) ( ) C(s) 2 G s ( ) 1 G s ( ) 3 G s ( ) 2 C s ( ) 1 C s ( ) 3 C s G(s) （b） R(s) C(s) 图 2-24 环节的并联连接 特点：各环节的输入信号是相同的，均为 R(s)，输出 C(s)为各环节的输出之和