機械工程控制基礎(chǔ)(2)-文庫吧資料
2025-02-16 09:58本頁面
【正文】 遞函數(shù)方框圖及其簡化 若 H(s)=1， 則此閉環(huán)系統(tǒng)為單位反饋系統(tǒng) 。 圖中，前向通道的傳遞函數(shù)為 反饋回路的傳遞函數(shù)為 前向通道傳遞函數(shù) G(s)與反饋回路傳遞函數(shù) H(s)之乘積定義為系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) Gk(s)，它也是反饋信號 B(s)與偏差 E(s)之比，即 開環(huán)傳遞函數(shù)可以理解為；封閉回路在相加點斷開以后，以 E(s)作為輸入，經(jīng) G(s)、 H(s)而產(chǎn)生輸出 B(s)，此輸出與輸入的比值 B(s)／ E(s)，可以認為是一個無反饋的開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖及其簡化 例題 (P73 習(xí)題 B圖和 B圖 ) 求圖所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和傳遞函數(shù)框圖。 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖及其簡化 (3)分支點 分支點表示同一信號向不同方向的傳遞，在分支點引出的信號不僅量綱相同，而且數(shù)值也相等。在相加點處加減的信號必須是同種變量，運算時的量綱也要相同。與系統(tǒng)方框圖相對應(yīng)，它包含函數(shù)方框、相加點和分支點等三種基本要素。 (2)不要把表示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況的物理框圖與分析系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的框圖混淆起來 . (3)同一個物理的元件 (物理的環(huán)節(jié)或子系統(tǒng) )在不同系統(tǒng)中的作用不同時，其傳遞函數(shù)也可不同，因為傳遞函數(shù)同所選擇的輸入、輸出物理量的種類有關(guān)，并不是不可變的。 換言之 , 也許幾個物理元件的特性才組成一個傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)．也許一個物理元件的特性分散在幾個傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)之中。常見典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)的一般表達式分別為： 以上各式中： K為比例系數(shù)； T為時間常數(shù)； ξ為阻尼比； ωn為無阻尼固有頻率； г為延遲時間。因此，對系統(tǒng)的研究可變成對系統(tǒng)傳遞函數(shù)的零點、極點和放大系數(shù)的研究。一般極點影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，零點影響系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)曲線的形狀。 若將傳遞函數(shù)寫成如下的形式： 則， s=zj (j=1,2,…,m) 為傳遞函數(shù)的零點， s=pj (j=1,2,…,n) 為傳遞函數(shù)的極點，而將 K稱為系統(tǒng)的放大系數(shù)。 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 二、傳遞函數(shù)的零點、極點和放大系數(shù) 傳遞函數(shù)是一個復(fù)變函數(shù)，一般具有零點、極點。另外，系統(tǒng)傳遞函數(shù)只表示系統(tǒng)輸入量和輸出量的數(shù)學(xué)關(guān)系（描述系統(tǒng)的外部特性），而未表示系統(tǒng)中間變量之間的關(guān)系（描述系統(tǒng)的內(nèi)部特性）。 (6)傳遞函數(shù)非常適用于對單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)的動態(tài)特性進行描述。 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) (4)傳遞函數(shù)有無量綱和取何種量綱，取決于系統(tǒng)輸出的量綱與輸入的量綱。一旦系統(tǒng)的初始狀態(tài)不為零，則傳遞函數(shù)不能完全反映系統(tǒng)的動態(tài)歷程。 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 傳遞函數(shù)具有以下 特點 ： (1)傳遞函數(shù)的分母反映了由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的系統(tǒng)的固有特性，而其分子則反映了系統(tǒng)與外界之間的聯(lián)系。 系統(tǒng)的零初始條件有兩方面的含義，一是指在 t=0時輸入 Xi(t)才開始作用于系統(tǒng)，因此， t=0時， Xi(t)及其各階導(dǎo)數(shù)均為零；
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