《現(xiàn)代控制系統(tǒng)》ppt課件(文件)
【正文】 傳遞函數(shù)，有不同的傳遞函數(shù)； 3）環(huán)節(jié)是相對的，一定條件下可以轉(zhuǎn)化； 4）基本環(huán)節(jié)適合線性定常系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型描述。也可以理解為動態(tài)系統(tǒng)能存儲輸入信息或能量，而靜態(tài)系統(tǒng)不能。 從同一信號線上引出的信號，數(shù)值和性質(zhì)完全相同 綜合點(diǎn)： 對兩個(gè)或兩個(gè)以上的信號進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算， “ ＋ ” 表示相加，常省略， “ － ” 表示相減。 Rs() Cs()2Gs()1Hs()11 Gs( ) 21 Gs( ) 1Gs()Rs() Cs()1Gs()2Gs()11211 HsG s G s?? ()( ) ( ) 121 2 1 2 1()1G s G sCsR s G s G s G s G s H s?? ? ?()()( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )? ?sR ? ?sY?? G ??1H2H121GHYsGHRs???()()方法 1: 引出點(diǎn)后移 例：試簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并求系統(tǒng)傳遞函數(shù)。 信號流圖是一種表示線性化代數(shù)方程組變量間關(guān)系的圖示方法。 混合節(jié)點(diǎn)1X 2X 3X4Xa bcd5X輸入節(jié)點(diǎn) （ 源點(diǎn) ） 輸出節(jié)點(diǎn) （ 匯點(diǎn) ） 輸入節(jié)點(diǎn) （ 源點(diǎn) ） 信流圖的基本術(shù)語 通道： 從某一節(jié)點(diǎn)開始沿支路箭頭方向經(jīng)過各相連支路到另一節(jié)點(diǎn)（或同一節(jié)點(diǎn)）構(gòu)成的路徑稱為通道。 前向通道： 是指從源頭開始并終止于匯點(diǎn)且與其他 節(jié)點(diǎn)相交不多于一次的通道，該通道的各傳輸乘積 稱為前向通道增益。 434234121 dxxcxxexbxxfxaxxgxxxcccr????????三、梅遜（ Mason）增益公式 1aa bcaa1 ,1 L ... ... .: L, p nkkkkb c d e fde fbcbcd e fde fkpppKL L L L LLLL L LK?????????? ? ? ? ???????? ? ? ??? ? ????總 增 益第 條 前 相 通 道 的 通 路 增 益信 號 流 圖 的 特 征 式 即其 中 所 有 回 路 增 益 之 和每 兩 互 不 接 觸 回 路 增 益 乘 積 之 和每 三 個(gè) 互 不 接 觸 回 路 增 益 乘 積 之 和在 中 除 去 與 第 條 前 向 通 道 相 接 觸 的 回 路后 的 特 征 式 稱 為 前 向 通 道 特 征 式 的 余 子 式 。 二、信流圖的繪制 由結(jié)構(gòu)圖繪制信流圖 結(jié)構(gòu)圖 信流圖 變量 傳遞 綜合點(diǎn)變成 混合節(jié)點(diǎn) ? ?－ 1 由方程組繪制信流圖 首先按照節(jié)點(diǎn)的次序繪出各節(jié)點(diǎn)，然后根據(jù)各方程式繪制各支路。 閉通道： 如果通道的終點(diǎn)就是通道的起點(diǎn)，并且與任何其他節(jié)點(diǎn)相交不多于一次的稱為閉通道或稱為回環(huán)。 匯節(jié)點(diǎn)： 只有輸入支路，沒有輸出支路的節(jié)點(diǎn)稱為阱點(diǎn)，它對應(yīng)于系統(tǒng)的輸出信號，或稱為輸出節(jié)點(diǎn)。 方法 2: 引出點(diǎn)前移 x1 x4 x3 x2 a b c 1 24 信號流圖及梅遜公式 一、信流圖的基本概念 支路： 表示變量之間的傳輸關(guān)系。 ( ) ( ) ( )Y s R s G s?二、動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的建立 例：建立如圖所示的雙 T網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖。 23 動態(tài)結(jié)構(gòu)圖及等效變換 一、動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的組成 信號線： 有箭頭的直線，箭頭表示信號傳遞方向。 靜態(tài)方程的輸出僅取決于瞬時(shí)輸入，而動態(tài)方程的輸出取決于當(dāng)前輸入和過去輸入影響的疊加。 6）延遲環(huán)節(jié)： 其輸出量和輸入量的關(guān)系，由下式來表示 ( ) ( ) 1 ( )y t r t t??? ? ?傳遞函數(shù)為： ()()()sYsG s eRs????式中 —— 延遲時(shí)間 ?特點(diǎn)： 輸出量能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)輸入量，但須延遲一固定的時(shí)間間隔。 實(shí)例： 測速發(fā)電機(jī)輸出電壓與輸入角度間的傳遞函數(shù)即為微分環(huán)節(jié)。 3）積分環(huán)節(jié) :其輸出量和輸入量的關(guān)系，由下面的微
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