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文档简介

§2-4系统方框图一.基本概念1.

定义

由具有一定函数关系的环节组成的，且标有信号流向的图。2．组成

由方框,信号线,相加点,引出点组成。3.意义（1）根据方框图可了解系统中信号的传递过程和各环节之间的联系。（2）利用方框图的等效化简，可求出输出与输入间的传递函数。4．绘制

先绘各部分的方框图，再按信号传递关系连接成整个系统的方框图。对复杂系统。可按下列顺序整理方程组。(1)以输出量作为第一个方程左边的量;(2)从第二个方程开始,每个方程左边的量是上一方程右边的中间变量;(3)输入量至少要在一个方程的右边出现。例2－8绘制例2-7速度控制系统的方框图

解由式(2-36)～式(2-41)列方程UrUeG1G2GfU1U2G3GuGmUaN(s)+Mc(s)Uf

先绘各部分的方框图，再按信号传递关系连接。结论：方框图也是系统的一种数学模型。方框图及其运算是分析系统或求取系统传递函数的有效方法。

二.方框图的等效变换方框图变换所遵循的原则等效变换前后应保证：①前向通路的传递函数乘积保持不变；②回路中传递函数乘积保持不变。（一）环节的合并三种基本连接方式G1G2G2G1GHG1G2G1G2GGH1+串联并联反馈开环传递函数:G(s)H(s)前向通道传递函数:G(s)闭环传递函数单位负反馈反馈通道传递函数:H(s)G(s)H(s)E(s)R(s)C(s)B(s)(二)相加点和分支点的等效移动1.分支点移动2.相加点移动3.相加点变位②相邻相加点可互换位置、可合并…(三)方框图等效变换方法①

三种典型结构可直接用公式③相邻引出点可互换位置、可合并…

注意事项：

不是典型结构不可直接用公式

引出点,相加点相邻，不可互换位置方框图化简步骤1.确定输入、输出;2.用等效变换方法将若干个回路的公共部分分开,变成三种基本连接形式;3.逐步化简后写出总传递函数。分支点移动G1G2G3G4H3H2H1abG1G2G3G4H3H2H1G41请你写出结果,行吗？G2H1G1G3相加点移动G1G2G3H1错！G2G1无用功向同类移动G1G4H3G2G3H1H1H3G1G4G2G3H3H1作用分解例2—9（环节合并的例子）例2-10用方框图变换法求RC网络的传递函数。R1R2U(s)I1(s)I2(s)I(s)C2C1Ui(s)U0(s)解(1)输入ui(s),输出u0(s)(2)列方程I1IU0(s)Ui(s)UI2注意:

相加点移到相加点上,分支点移到分支点上;且相加点与分支点不能交叉移。

Ui(s)U0(s)U0(s)Ui(s)(1)R(s)作用下的闭环传函:（N(s)=0）

(2)R(s)作用下的偏差传递函数:

三.闭环系统传递函数(3)N(s)作用下的闭环传函:(R(s)=0)(4)

N(s)作用下的偏差传函:

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