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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,传递函数的表达形式,典型环节的传递函数,、结构图的组成,由四种基本图形符号组成,（1）函数方块,(2)信号线,(3)分支点(引出点),（4)综合点(比较点或相加点),2- 控制系统的结构图与信号流图,一、结构图的组成和绘制,二、建立结构图的方法,步骤：,（1）建立系统各元部件的微分方程；,（2）对各微分方程进行拉氏变换，并作出各元件的结构图；,（3）按系统中各变量的传递顺序，依次将各元件的结构图连接起来；置系统的输入变量于左端，输出变量于右端，得到系统的结构图。,几点说明：,（1）在结构图中，每一个方框中的传递函数都应是考虑了,负载效应,后的传递函数。,（2）描述一个系统的结构图不是唯一的，选择不同的中间变量得到不同的结构图；,（3）结构图中的方框与实际系统的元部件并非一定是一一对应的；,（4）用系统的结构图经过等效变换，可方便地求系统的传递函数。,（一）环节的合并：,有串联、并联和反馈三种形式。,环节的串联：,三、结构图的等效变换,常用的结构图变换方法有二：,环节的合并,分支点或相加点的移动,原则是：变换前、后的数学关系(输入量、输出量）保持不变。,积,环节的并联：,和,反馈联接：,G,1,(S),G,2,(S),G,3,(S),G,4,(S),G,1,(S),G,2,(S),G,3,(S),G,4,(S),U,1,(,s,),(,s,),3,(,s,),I,I,1,U,2,(,s,),U,2,(,s,),U,3,(,s,),2,(,s,),I,U,2,(,s,),考虑移动某些信号的相加点和分支点,信号相加点的移动：,把相加点从环节的输入端移到输出端,（二）信号相加点和分支点的移动和互换,：,变换前和变换后,前向通道,中的传递函数的,乘积保持不变,；,变换前和变换后,回路,中的传递函数的,乘积保持不变,。,将信号引出点和汇合点前后,移动的规则,：,把相加点从环节的输出端移到输入端：,信号分支点的移动：,分支点从环节的输入端移到输出端,分支点从环节的输出端移到输入端：,注意：,相临的信号相加点位置可以互换；见下例,同一信号的分支点位置可以互换：见下例,相加点和分支点在一般情况下，不能互换。,故：,一般情况下，,相加点向相加点移动，分支点向分支点移动,注：,（1） 结构图简化的关键是解除环路与环路的交叉，使之分开或形成大环套小环的形式。,（2）解除交叉连接的有效方法是移动相加点或分支点。,（3）当分支点与综合点相邻时，它们的位置就不能作简单的交换。,U,1,(,s,),(,s,),3,(,s,),I,I,1,U,2,(,s,),U,2,(,s,),U,3,(,s,),2,(,s,),I,U,2,(,s,),引出点移动,G,1,G,2,G,3,G,4,H,3,H,2,H,1,a,b,G,1,G,2,G,3,G,4,H,3,H,2,H,1,G,4,1,G,2,H,1,G,1,G,3,相加点移动,G,1,G,2,G,3,H,1,错！,G,2,无用功,向同类移动,G,1,总的结构图如下：,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,解法二：,-,解法三：,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,-,-,-,+,-,+,-,+,-,+,-,解：结构图等效变换如下：,例系统结构图如下，求传递函数 。,-,+,相加点移动,-,+,-,+,G,1,G,4,H,3,G,2,G,3,H,1,作用分解,H,1,H,3,G,1,G,4,G,2,G,3,H,3,H,1,化简结构图求传递函数的步骤小结：,1、确定输入量与输出量。如果有多个输入量或多个输出量，要分别进行结构图化简，求各自的传递函数；,2、首先应用移动法则，消除交叉联系，化为无交叉的多回路结构；,3、对多回路结构，由里向外进行变换，直至变为一个方框，即为总的传递函数。,
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