信号与系统第三十一讲

1、电路系统设计和制造的过程l给出电路系统的性能要求l按性能要求设计系统函数l按系统函数设计系统结构l按系统结构设计系统的电路l按所设计的电路图制造实际的电路板l调试电路板，给出电路产品。系统结构的概念：由系统函数画出的系统的方框图或信号流图称为系统结构。一、系统结构的直接实现一、系统结构的直接实现1、二阶系统的直接型方框图和流图2011201120112011221)(sasasbsbbasasbsbsbsH输入输出关系：系统函数：)()()()1 (201122011sFsbsbbsYsasa输入输出关系：)()()()()()(201120112sYsasYsasFsbsFsbsFbsY方框

2、图和流图：2、二阶系统的典型方框图和流图2011201121)(sasasbsbbsH系统函数：输入输出关系：)(1)(201120112sFsasasbsbbsY)(11)(201120112sFsasasbsbb)()(20112sXsbsbb)(11)(2011sFsasasX其中：)(11)(2011sFsasasX)()1 ()(2011sXsasasF)()()()(2011sFsFsasFsasX作图如下由前可得：)()()(20112sXsbsbbsY3、n阶系统的流图（P348图7.4-2）011011)(asasbsbsbsHnnnmmmmnnnmnmmnmsasasbsb

3、sb0110)1(1)(1分母看作是n个回路组成的特征行列式，且各回路都互相接触；分子看作是(m+1)条前向通路的增益，且各通路无不接触子图。连续系统的两种直接形式的信号连续系统的两种直接形式的信号流图：流图：F(s)Y(s)11S1S1S1Sb0b2b1bm-a0-an-1-an-2-am-a2-a1Y(s)11S1S1S1Sb0b2b1bm-a0-an-1-an-2-am-a2-a1F(s)例7.4-1 某连续系统的系统函数 3534223sssssH用直接形式模拟此系统。解： 321322335314235342ssssssssssH（）分母为特征行列式，有三个回路，各回路的增益分别：-

4、3s-1、-5s-2 、-3s-3 ；没有互不接触的回路。（）分子为前向通路，共有两条，增益分别为： 2s-2 、4s-3 ；无不接触子图。、连续系统的三个主要部件：加法器、乘法器和积分器。积分器： 1/p1/s或二阶节二阶节0120122)(asasbsbsbsHb0b2b111S1S-a1-a0一阶节：asbssH)(b11S-a1（1）直接形式：（又称积分器串联形式）（2）级联形式：H1H2HnniinnmmsHsHsHsHpspspszszszsbsH1212121)()()()()()()()()(（3）并联形式：）并联形式：H1H2HnniinniiisHsHsHsHpsksH1211)()()()()()(（）（） 混联型Ex. 1 已知系统函数，画出三种形式已知系统函数，画出三种形式的模拟框图和信号流图。的模拟框图和信号流图。35342)(23sssssH解：解：1、直接形式：、直接形式：4211S1S-5-31S-32、级联形式：级联形式：) 32)(1(42)(2sssssH2111S1S-2-31S-12322122ssss12)(1ssH322)(22ssssH3、并联形式：、并联形式：111S1S-2-311S-11111132111)(2sssssH并联形式时的并联形式时的重根因式重根因式的信号流图