控制工程基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)
2024-09-19 02:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，輸入阻抗也極大，所以把 A點(diǎn)看成 “ 虛地 ” ，即 U A≈0 ，同時(shí) i′≈0 及 i 1≈ if。 圖 218為運(yùn)算放大器的線路圖。 圖 218 運(yùn)算放大器電路圖 圖 218為運(yùn)算放大器的線路圖。 圖 219 比例微分調(diào)節(jié)器 解 由圖可知 求圖 2 19所示電路的傳遞函數(shù)。 解 由圖可知 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 結(jié)構(gòu)圖的組成 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖由信號(hào)線、引出點(diǎn)、比較點(diǎn)和功能框等部分組成。它們的圖形如圖 2 20所示?，F(xiàn)分別介紹如下： 結(jié)構(gòu)圖的組成 圖 220 結(jié)構(gòu)圖的圖形符號(hào) a)功能框 b)引出點(diǎn)及信號(hào)線 c)比較點(diǎn) 。 如圖 2 20a所示，框左邊向內(nèi)箭頭為輸入量 (拉氏變換式 )，框右邊向外箭頭為輸出量 (拉氏變換式 )，框內(nèi)為系統(tǒng)中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元的傳遞函數(shù) G(s)。它們的關(guān)系為 信號(hào)線表示信號(hào)流通的途徑和方向。流通方向用箭頭表示。在系統(tǒng)的前向通路中，箭頭指向右方，信號(hào)由左向右流通。因此輸入信號(hào)在最左端，輸出信號(hào)在最右端。 如圖 2 20b所示，它表示信號(hào)由該點(diǎn)取出，從同一信號(hào)線上取得的信 (又稱(chēng)綜合點(diǎn) ) 圖 221 典型自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 如圖 2 20c所示，其輸出量為各輸入量的代數(shù)和。因此，在信號(hào)輸 圖 2 21為一典型自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的畫(huà)法 1)列出系統(tǒng)各環(huán)節(jié) (部件 )的微分方程，并求得其傳遞函數(shù)。 2)一個(gè)環(huán)節(jié) (部件 )用一個(gè)功能框表示，在框中填入相應(yīng)的傳遞函數(shù)。 3)根據(jù)信號(hào)的流向，將各功能框依此連接起來(lái)，并把系統(tǒng)的輸入量置于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的最左端，輸出量置于最右端。 3)按信號(hào)流向依此連接，就得到圖 222c所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 2)根據(jù)上述四式，作出它們對(duì)應(yīng)的框圖，如圖 223a所示。 圖 222 圖 21所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的等效變換 當(dāng)系統(tǒng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)節(jié)并聯(lián)時(shí)，其等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的代數(shù)和。 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 引出點(diǎn)和比較點(diǎn)的等效移動(dòng)見(jiàn)表 21所示。 圖 223 圖 22所示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 當(dāng)系統(tǒng)中有 兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)節(jié)串聯(lián)時(shí)，其等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積。即 等效變換圖如圖 2 24a、 b所示。 圖 224 串聯(lián)結(jié)構(gòu)的等效變換 a)變換前 b)變換后 當(dāng)系統(tǒng)中有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)節(jié)并聯(lián)時(shí)，其等效傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函 等效變換圖如圖 2 25a、 b所示。 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 圖 225 并聯(lián)結(jié)構(gòu)的等效變換 a)變換前 b)變換后 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 圖 226 反饋聯(lián)接等效變換 a)變換前 b)變換后 由圖 2 26a的信號(hào)傳遞關(guān)系可寫(xiě)出 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 消去 E(s) ， B(s)得 或 圖 226a所示為反饋聯(lián)結(jié)的一般形式，其等效變換的結(jié)構(gòu)如圖 226b所示。 式 (2 43)為反饋聯(lián)結(jié)的等效傳遞函數(shù)，一般稱(chēng)它為閉環(huán)傳遞函數(shù)。式中分母中的 “ +”號(hào)對(duì)應(yīng)于負(fù)反饋， “ ”號(hào)對(duì)應(yīng)于正反饋。 引出點(diǎn)和比較點(diǎn)的等效移動(dòng)見(jiàn)表 21所示。 表 21 引出點(diǎn)和比較點(diǎn)等效移動(dòng)對(duì)照表 建立微分方程舉例 圖說(shuō) 引出點(diǎn)和比較點(diǎn)的等效移動(dòng)見(jiàn)表 21所示。 圖 227 引出點(diǎn)和比較點(diǎn)之間不能移動(dòng) 結(jié)構(gòu)圖等效變換舉例 圖 228 多回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的化簡(jiǎn) 例 13化簡(jiǎn)圖 2 28a所示的結(jié)構(gòu)圖。 解 由于系統(tǒng)內(nèi)有相互交叉的回環(huán)，
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