《自动控制原理》第2章自动控制系统的数学模型.pptVIP

例：请对如下结构图进行化简，求系统传递函数比较点前移*自动控制原理4.(相加点)比较环节的移位等效变换1)相加点前移（向输出方向移）2)相加点后移（向输入方向移）3)相加点易位例：请对如下结构图进行化简，求系统传递函数比较点前移比较点后移例：请对如下结构图进行化简，求系统传递函数*自动控制原理5.分支点的移位等效变换1)分支点前移2)分支点后移3)分支点易位G(s)C(s)a)Y(s)R(s)?G(s)C(s)Y(s)R(s)1G(s)*自动控制原理相加点和分支点之间不可以简单易位例：请对如下结构图进行化简，求系统传递函数*自动控制原理例2－6试应用结构图的等效变换求解系统的传递函数。分支点后移并易位反馈环节简化、串联环节简化*自动控制原理反馈环节、串联环节简化*自动控制原理例2－7试应用结构图的等效变换求系统的传递函数*自动控制原理*自动控制原理结构图化简步骤一“看”系统结构类型二“找”典型连接（串、并、反馈）由外到内三“移”第“三”点（比较点、分支点）四“求”新传函—由内到外逐层化简五“简”成新图—单入单出单环节*自动控制原理

第四节信号流图节点表示系统的变量；

支路是连接两个节点的有向线段并有一定的支路增益。x1x2设正比例函数X2=aX1则a*自动控制原理因此：（1）信号流图源于对线性方程组的几何描述，由节点和支路组成。（2）信号流图能够表示信号的传递和各环节之间的关系。可用来替代结构图，求传递函数。*自动控制原理一、信号流图中的术语1、源(节)点：只有信号（信息）流出而没有信号流入的节点称为源节点，源节点流出的信号是系统的输入量。2、汇(节)点：只有信号流入而没有信号流出的节点称为汇节点，汇节点对应控制系统的输出量。3、混合节点：既有信号流入也有信号流出的节点称为混合节点*自动控制原理4、支路:相邻两节点间的定向连线称为支路5、传输:支路的传输系数，控制系统的传输指结构框图的传递函数，控制系统的稳态传输也称增益。6通路:若干个支路沿信号传输方向顺序连接成为“通路”，沿通路行进时遇到同一节点的次数不多于一次。7、前向通路：指从源点开始并终止于汇点且与其他节点相交不多于一次的通路*自动控制原理8、回环：是闭合的通路，也称闭通路9、回环增益：回环中各支路传输的乘积10、不接触回环：如果信号流图中有多个回环，各回环之间没有任何公共节点，就称为不接触回环，反之称为接触回环。*自动控制原理二、控制系统信号流图绘制关键：确定节点、支路、传输原则：*1）节点确定需要结合动态结构图：①输入量和输出量应被定为节点；②信号分支点应被定为节点；③信号相加（比较）点的应被定为节点。*2）不能改变节点出现的先后顺序；*3）支路及传输与动态结构图完全一致；*自动控制原理信号流图结构图的变换1、计算节点的个数（包括源点、汇点、分支点、相加点），并标注2、按照节点出现顺序，在水平方向标注出各点3、从源点开始画出各支路，并标出支路方向。4、标出各支路增益（正反馈，负反馈用正，负号表示）三、由控制系统结构图得到系统信号流图*自动控制原理12345678910123456781011G1(s)119G2(s)G3(s)G4(s)1-H1(s)N(s)-H2(s)-H3(s)-H0(s)*自动控制原理四、信号流图的简化法则*自动控制原理五、梅逊增益公式为源节点至汇节点的总传输；n为源节点至汇节点的前向通路数；为n条从源节点至汇节点的前向通路中第k条的传输；为信号流图特征式信号流图中所有不同回环传输之和每两个不接触回环传输乘积之和三个不接触回环传输乘积之和第k条前向通路的特征余子式，是在特征式中将第k条前向通路的所有传输置0后余下的部分*自动控制原理例2－8试用梅逊增益公式计算信号流图的总传输前向通路：1条增益：T1=abcd回环：2个按顺序从前向后找回环增益：L1=-cf；L2=-bcdg不接触回环：无*自动控制原理例2－9试用梅逊增益公式计算总传输。前向通路：2条增益：T1=abcde；T2=fde回环：4个回环增益：L1=-abcdem；L2=-fdem；L3=-bg；L4=-dh；不接触回环：有两对两两不接触回环*自动控制原理应用梅逊公式化简结构图步骤确定前向通路数N及各通路