[工學(xué)]東北大學(xué)自動(dòng)原理課件-資料下載頁
2025-02-15 21:21本頁面
【正文】 （ 1）只有給定作用 12121212( ) ( )()1 ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )()1 ( ) ( ) ( )BrfrcrfW s W sWsW s W s W sW s W s X sXsW s W s W s???? （ 2）只有擾動(dòng)作用 212212()()1 ( ) ( ) ( )( ) ( )()1 ( ) ( ) ( )BnffWsWsW s W s W sW s N sXsW s W s W s???? （ 3）兩個(gè)輸入量同時(shí)作用于系統(tǒng) )]()()([)()()(1)()()()(1212 sNsXsWsWsWsWsWsXsXsXrfcrc????? 信號(hào)流圖 信號(hào)流圖是一種用圖線表示線性系統(tǒng)方程組的方法。 (1)源點(diǎn) 只有輸出支路的節(jié)點(diǎn)稱為源點(diǎn)或稱為輸入節(jié)點(diǎn)。它一般表示系統(tǒng)的輸入變量。 (2)匯點(diǎn) 只有輸入支路的節(jié)點(diǎn)稱為匯點(diǎn)或稱為輸出節(jié)點(diǎn)。它一般表示系統(tǒng)的輸出變量。 信號(hào)流圖 (3)混合節(jié)點(diǎn) 既有輸入支點(diǎn)又有輸出支點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)稱為混合節(jié)點(diǎn)。 (4)通路 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，稱為通路。通路中各支路傳輸?shù)某朔e稱為通路傳輸（通路增益）。 信號(hào)流圖 (5)開通路 與任一節(jié)點(diǎn)相交不多于一次的通路稱為開通路。 (6)閉通路 如果通路的終點(diǎn)就是通路的起點(diǎn)，并且與任何其他節(jié)點(diǎn)相交不多于一次的通路稱為 閉通路 或稱為回環(huán) 。 (7)回環(huán)增益 回環(huán)中各支路傳輸?shù)某朔e稱為回環(huán)增益（或傳輸）。 信號(hào)流圖 (8)前向通路 是指從源點(diǎn)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路，該通路的各傳輸乘積稱為 前向通路增益 。 (9)不接觸回環(huán) 如果一信號(hào)流圖有多個(gè)回環(huán)，各回環(huán)之間沒有任何公共節(jié)點(diǎn)，就稱為 不接觸回環(huán) ，反之稱為 接觸回環(huán) 。 信號(hào)流圖 2. 梅遜增益公式 ????nkkkrc TXXT11 ??式中： T —— 系統(tǒng)的總傳輸； Tk —— 第 k 條前向通道的傳輸； n —— 從輸入節(jié)點(diǎn)到輸出節(jié)點(diǎn)的前向通路數(shù)； —— 信號(hào)流圖的特征式； ? 信號(hào)流圖 特征式的意義為 —— 信號(hào)流圖中所有不同回環(huán)的傳輸之和； —— 信號(hào)流圖中每?jī)蓚€(gè)互不接觸回環(huán)的傳輸乘積之和； …… —— m個(gè)互不接觸回環(huán)的傳輸乘積之和； —— 稱為第 k條通路特征式的余因子，是在 中除去 第 k 條前向通路相 接觸的各回環(huán)傳輸（即將其置零）。 mm LLLL ??????????? )1(1 321 ??1L?2L?mL?k?? 信號(hào)流圖 例 214 dgb e fabcfbeb e f d gf d ga b c d gbeLLLLLLL cacba)(11)(11 21?????????????????????12 ,T a b c d T fd?? 信號(hào)流圖 例 214 21 1 2 211( 1 )1 ( )kkkTTTTa b c d fd b eb e f a b c b e f d g?? ? ?? ? ??????? ? ? ??11 ?? beL a ????? 112)()()()()()(1)()()()()()(54363274321sWsWsWsWsWsWsWsWsWsWsWsWK ??? 信號(hào)流圖 信號(hào)流圖 例 215 decfedLL ??????????? )(11 21yxTxxTyxTxxTyrrcyrcr1111 ???? ，，求： 解： 信號(hào)流圖 rcr xxT ?decfedacTr ????? )(1（ 1） 11 ??yxT cy ?dL a ????? 111decfeddbTy ??????)(1)1(（ 2） 信號(hào)流圖 rr xxT 11 ?decfedeaxxTrr ???????)(1)1(11（ 3） e??? 11yxTy11 ?decfedbfyxTy ?????? )(111（ 4） 11 ??小 結(jié) 。 數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)因果關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行理論分析研究的主要依據(jù)。 。 在本章中，根據(jù)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工作原理，建立其微分方程式，反映其動(dòng)態(tài)本質(zhì)。 小 結(jié) 編寫閉環(huán)系統(tǒng)微分方程的一般步驟為： (1)首先確定系統(tǒng)的輸入量和輸出量。 (2)將系統(tǒng)分解為各環(huán)節(jié)，依次確定各環(huán)節(jié)的輸入量和輸出量，根據(jù)各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律寫出各環(huán)節(jié)的微分方程； (3)消去中間變量，就可以求得系統(tǒng)的微分方程式。 小 結(jié) 。 針對(duì)非線性元件的非線性微分方程分析的難度，本章介紹采用小偏差線性化方法對(duì)非線性系統(tǒng)的線性化描述。 。 通過拉氏變換求解微分方程是一種簡(jiǎn)捷的微分方程求解方法。本章介紹了如何將線性微分方程轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù) s 域的數(shù)學(xué)模型 —— 傳遞函數(shù)以及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。 小 結(jié) 。 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖是傳遞函數(shù)的圖解化，能夠直觀形象地表示出系統(tǒng)中信號(hào)的傳遞變換特性，有助于求解系統(tǒng)的各種傳遞函數(shù)，進(jìn)一步分析和研究系統(tǒng)。 。 信號(hào)流圖是一種用圖線表示系統(tǒng)中信號(hào)流向的數(shù)學(xué)模型，完全包括了描述系統(tǒng)的所有信息及相互關(guān)系。通過運(yùn)用梅遜公式能夠簡(jiǎn)便、快捷地求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 END
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