自動控制原理課件之第二章線性系統(tǒng)的數(shù)學描述-全文預覽
【正文】 求外回路的等效變換方框圖 。 1 2 3( ) ( ) ( )G s G s G s??0()Xs4()Xs( b )1()Gs2()Gs3()Gs0()Xs1()Xs2()Xs3()Xs( a )＋＋－4()Xs22 3. 反饋回路的簡化 ()1 ( ) ( )GsG s H s?()Rs ()Cs( b )()Gs()Hs()Rs ()Es ()Cs()Bs+ ( a )( ) ( )()( ) 1 ( ) ( )C s G sGsR s G s H s?? ?23 4. 相加點和分支點的移動 相加點前移 ( a ) ?+()Gs()Rs()Qs()Cs ?+()Gs()Rs ()Cs()Qs 1()Gs( b )相加點后移 ?+()Gs()Rs ()Cs()Qs()Gs( b )( a ) ?+()Gs()Rs()Qs()Cs24 分支點前移 ( b )()Gs()Rs ()Cs()Gs()Cs( a )()Gs()Rs ()Cs()Cs分支點后移 1()Gs( b )()Gs()Rs ()Cs()Rs( a )()Gs()Rs ()Cs()Rs25 相鄰相加點的移動 A DCB ? ?++( a )DC ?+A ?+B( b )相鄰分支點的移動 AA AAA( a )AA AAA( b )26 27 ?應(yīng)當指出 ， 在結(jié)構(gòu)圖簡化過程中 ， 兩個相鄰的相加點和分支點不能輕易交換 !!!。 ? 可見 ， 閉環(huán)系統(tǒng)的輸出量取決于閉環(huán)傳遞函數(shù)和輸入量的性質(zhì) 。 即 ? 前向傳遞函數(shù) ：輸出量 C(s)和偏差信號 E(s)之比 。 12 13 三 、 閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 圖中各信號之間的關(guān)系為 式中 E(s)和 B(s)分別為 偏差信號 和 反饋信號 的拉氏變換 ， H(s)為閉環(huán)系統(tǒng)中的 反饋傳遞函數(shù) 。 ? 需要注意的是 ， 無論從一條信號流線或一個分支點引出多少條信號流線 ， 它們都代表一個信號 ， 即原始信號的大小 。 7 ③ 對于閉環(huán)系統(tǒng) ， 需引入兩個新符號 ， 分別稱為 相加點 （ 比較點 、 綜合點 ） 和分支點（ 引出點 、 測量點 ） 。 ? 方塊外面帶箭頭的線段表示這個環(huán)節(jié)的輸入信號（ 箭頭指向方框 ） 和輸出信號 （ 箭頭離開方框 ） ，其方向表示信號傳遞方向 。 ? 方塊中填寫表示這個子系統(tǒng)的傳遞函數(shù) ， 輸入量加到方塊上 ， 那么輸出量就是傳遞結(jié)果 。 ? 根據(jù)不同的功能 ， 可將系統(tǒng)劃分為若干環(huán)節(jié)或者叫 子系統(tǒng) ， 每個子系統(tǒng)的功能都可以用一個單向性的函數(shù)方塊來表示 。 5 一 、 結(jié)構(gòu)圖的組成 ① 結(jié)構(gòu)圖的每一元件用標有傳遞函數(shù)的方框表示 。 ? 顯然 ， 前后兩方塊連接時 ， 前面方塊輸出信號必為后面方塊的輸入信號 。 ?9 ?在框圖中 ， 可以從一條信號流線上引出另一條或幾條信號流線 ， 而信號引出的位置稱為分支點或引出點 （ 如圖 (b)所示 ） 。 求和點 函數(shù)方塊 引出點 函數(shù)方塊 信號線 11 二 、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的建立 ① 建立控制系統(tǒng)各部件的微分方程 （ 注
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