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第三章系统方框图及其等效变换1方框图的优点在求取系统的传递函数时，需要消去系统中所有的中间变量，较为繁琐消元后仅剩下输入输出变量，无法反映系统中信息的传递过程用方框图来表示系统，即能表明系统中各个环节间的关系和信息传递过程，又能方便地求出系统的传递函数。2方框图的组成方框G(S)表示输入到输出单向传输间的函数关系信号线：带有箭头的直线，箭头表示信号的流向，在直线旁标记信号的象函数。3方框图的组成比较点两个或两个以上的输入信号进行加减比较的元件。

“+”表示相加，“-”表示相减。注意：进行相加减的量，必须具有相同的量纲。4方框图的组成分支点表示信号测量或引出的位置注意：同一位置引出的信号，大小和性质完全一样。5绘制系统方框图的步骤写出系统中每一个部件的运动方程，进行拉氏变换得到传递函数一个部件用一个方框表示，方框内填入相应的传递函数根据信号的流向，将各方框依次连接起来，并将输入量置于系统方框图的最左端，输出量置于最右端6绘制系统方框图的步骤例画出下列RC电路的方框图。解：利用基尔霍夫电压定律及电容元件特性可得：7绘制系统方框图的步骤将图(b)和(c)组合起来即得到图(d)，图(d)为该一阶RC网络的方框图。8方框图的等效变换方框图的等效变换相当于在方框图上进行数学方程的运算。常用的方框图等效变换方法可归纳为两类:环节的合并;信号分支点或相加点的等效移动。方框图变换必须遵循的原则是：变换前、后的数学关系保持不变，因此方框图变换是一种等效变换，同时由于传递函数和变量的方程是代数方程，所以方框图变换是一些简单的代数运算。9方框图的等效变换1.环节的串联特点:前一个环节的输出信号就是后一环节的输入信号10方框图的等效变换

上式表明，三个环节的串联可以用一个等效环节来代替。这种情况可以推广到有限个环节串联的情况，等效环节的传递函数等于各个串联环节的传递函数的乘积，如有n个环节串联则等效传递函数可表示为：11方框图的等效变换2.环节的并联特点是各环节的输入信号相同，输出信号相加

（或相减）12方框图的等效变换3．负反馈连接将系统或环节的输出信号送到输入端，并与原输入信号进行比较后再作为输入信号，即为反馈连接。前馈传递函数G(s)=C(s)/E(s)反馈传递函数H(s)=B(s)/C(s)开环传递函数Go(s)=G(s)H(s)闭环传递函数13单位负反馈:14方框图的等效变换4．分支点前后移动15方框图的等效变换

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