U(s)-Uc(s) 1(s)= (1) R 1(s)-12(s) (2) sC Uc(s)-U(s) 12(s) R2 U,(s) U2(s) C Uc(s) U (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(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R1C1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RC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。 R R 隔离放大器 C 图2-22带隔离放大器的两级RC网络
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 ( ) 1 I 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 1 c 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 R C 244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—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) U1(s) U2(s) C(s)R(s) C(s) G(s) G2(s) G3(s) G(s) (a) ⑦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∶前一环节的输岀量就是后一环节的输入量。 U1(s)=G1(s)R(s) U2(s)=G2(sU1(s)=G2(s)G1(s)R(s) C(s=G(sU2(S)=G3(S)G2(S), (S)R(S) R(s)U1(SG2(s)G, (s)=G(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()=∏G(s) 式中,n为相串联的环节数。 (2)并联连接
38 K 1 1 R 2 1 1 R 1 sC 2 1 sC U (s) r U (s) c 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