機(jī)械控制工程(2)(參考版)
2025-02-18 08:54本頁(yè)面
【正文】 系統(tǒng)任一時(shí)刻狀態(tài)可用狀態(tài)空間中的一點(diǎn)表示。 2. 閉環(huán)系統(tǒng)輸入、輸出取法不同，則傳遞函數(shù)不同，但傳遞函數(shù)分母不變，而開(kāi)環(huán)系統(tǒng)卻不然。 傳遞函數(shù)方框圖三要素 傳遞函數(shù)方框 相加點(diǎn) 分支點(diǎn) 建立傳遞函數(shù)方框圖的步驟 (1) 列寫(xiě)各元件微分方程 (2) 在零初始條件下，對(duì)上述微分方程進(jìn)行拉氏變換 (3) 按因果關(guān)系，繪制各環(huán)節(jié)方框圖 (4) 按信號(hào)流向，依次連接各環(huán)節(jié)框圖左邊輸入，右邊輸出，反饋則“倒流” m y c y A p??q Ay? qc1 ()p K x qK??2qc, 1( ) , ( )m s c s Y AP Q AsY P K X QK? ? ? ? ?例 1： 1. 列寫(xiě)微分方程： ： ： 4. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)框圖： aa d adiL i R e udt ? ? ?ddek ?? LdJ M Mdt? ??maM k i?a d a m aL d d( ) ,L s R I E U M k IJ s M M E k? ? ? ?? ? ? ? ?,L R?i au ai 2 =cons tM L勵(lì)磁 電 流負(fù)載力矩?M L電動(dòng)機(jī)u a1. 列寫(xiě)微分方程： ： 例 2： ： 4. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)框圖： o()Xs1()Gs2ii()Xs1Gs2o變換前后輸入輸出間的數(shù)學(xué)關(guān)系保持不變 ： 七、傳遞函數(shù)方框圖的等效簡(jiǎn)化 i o12()o1o2()： 12i oo( ) ( ) / ( )G s X s E s? o( ) ( ) / ( )H s B s X s?k ( ) ( ) ( ) ( ) / ( )s G H s B s E s??3. 反饋連接及其等效規(guī)則 前向通道傳遞函數(shù) 反饋通道傳遞函數(shù) 以反饋量 B(s)為輸出的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) i i o( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )E s X s B s X s X s H s? ? ? ?o i o( ) ( ) ( ) ( ) [ ( ) ( ) ( ) ]X s G s E s G s X s X s H s? ? ?ioo( ) ( ) ( ) (( ) ( )G s X s G s X sXs Hs ??oBi() ()()( ) 1 ( ) (Xs GsGsX s G s H s?? ?閉環(huán)傳遞函數(shù) 反饋回路閉合后 3. 反饋連接及其等效規(guī)則 特別地，若 H(s)=1，則為單位反饋 X i ( s ) X o ( s )G ( s )E ( s )1+ G ( s )G ( s ) X o ( s )X i ( s )注意： 前向通道傳遞函數(shù)、反饋通道 傳遞函數(shù) 、開(kāi)環(huán) 傳遞函數(shù)均為局部傳遞函數(shù)； 閉環(huán)傳遞函數(shù)才是系統(tǒng)傳遞函數(shù) 4. 分支點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)則 分支點(diǎn)X 1 X 2X 3 (= X 2 )G ( s )X 1G ( s )X 2X 3 (= X 2 )G ( s )X 1 X 2X 3 (= X 1 )G ( s )X 1 X 2X 3 (= X 1 )G ( s )G ( s )1相加點(diǎn)（X 1X 2X 3 G ( s )5. 相加點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)則 （ ）X 1 X 3X 2G ( s )（X 1 X 3 X 2G ( s )G ( s )（ ）X 1 X 3X 2G ( s )G ( s )11()Xs23()41Xs2()34()Xs()XsXs()： ： ()Rs1()Gs2()32Hs1 3()Cs例 1： 簡(jiǎn)化步驟： 消除交叉回路，對(duì)嵌套回路，從里到外逐步化簡(jiǎn) ()Rs1()Hs123Gs3()21131()Cs 111()1 ( ) ( )GsG s H s? 332()1 ( ) ( )GsG s H s? 213()( ) )HsG s G2Gs()Rs1 2 31 1 2 2 3 3 1 1 3 3( ) ( ) ( )()1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )G s G s G sGsG s H s G s H s G s H s G s H s G s H s? ? ? ? ?1Hs()233()211Gs31()iX()EsBs1G2H3G21HoXiX()EsBs1G23G1H2oX例 2： iX21HG()EsBs3oX121 2 11GGG G H?i()oX 1 2 31 2 1 2 3 2G G GG G H G G H??iX()1G2H321HoXiX oX1 2 31 2 1 2 3 2 1 2 31G G GG G H G G H G G G? ? ?i()BsEso1 2 31 2 1 2 3 21G G GG G H G G H??1 2 3G G G一條前向通道： 各反饋回路有公共傳遞函數(shù)方框 G2 1 2 3G G、 、 ?相 加 點(diǎn) 處 “ ”1H、 、2 3 2G H、 、相 加 點(diǎn) 處 “ ”相 加 點(diǎn) 處 “ +?反饋 回路 L1: L2: L3: iX()
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