自动控制原理_王建辉第二章分析.pptVIP

东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 系统的开环传递函数是正向通道传递函数与反向通道传递函数的乘积。 ——正向通道传递函数 ——反向通道传递函数 东北大学《自动控制原理》课程组 * 例2-12 无交叉局部反馈系统 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 例2-13 有交叉局部反馈系统 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 4. 系统闭环传递函数 定义： 在初始条件为零时，系统的输出量与输入量的拉氏变换之比称为系统的闭环传递函数，用 表示。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 东北大学《自动控制原理》课程组 * 对于单位反馈系统，有 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 5.系统对给定作用和扰动作用的传递函数 原则：对于线性系统来说，可以运用叠加原理，即对每一个输入量分别求出输出量，然后再进行叠加，就得到系统的输出量。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 （1）只有给定作用时 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 （2）只有扰动作用时 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.5系统传递函数和结构图的等效变换 （3）两个输入量同时作用于系统 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 信号流图是一种用图线表示线性系统方程组的方法。 1.信号流图中的术语 (1)源点 只有输出支路的节点称为源点或称为输入节点。它一般表示系统的输入变量。 (2)汇点 只有输入支路的节点称为汇点或称为输出节点。它一般表示系统的输出变量。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 (3)混合节点 既有输入支点又有输出支点的节点称为混合节点。 (4)通路 从某一节点开始，沿支路箭头方向经过各相连支路到另一节点（或同一节点）构成的路径，称为通路。通路中各支路传输的乘积称为通路传输（通路增益）。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 (5)开通路 与任一节点相交不多于一次的通路称为开通路。 (6)闭通路 如果通路的终点就是通路的起点，并且与任何其他 节点相交不多于一次的通路称为闭通路或称为回环。 (7)回环增益 回环中各支路传输的乘积称为回环增益（或传输）。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 (8)前向通路 是指从源点开始并终止于汇点且与其他节点相交不多于一次的通路，该通路的各传输乘积称为前向通路增益。 (9)不接触回环 如果一信号流图有多个回环，各回环之间没有任何公共节点，就称为不接触回环，反之称为接触回环。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 2. 梅逊增益公式 式中： T ——系统的总传输； Tk ——第k 条前向通道的传输； n ——从输入节点到输出节点的前向通路数； ——信号流图的特征式； 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 特征式的意义为 ——信号流图中所有不同回环的传输之和； ——信号流图中每两个互不接触回环的传输乘积之和； …… ——m个互不接触回环的传输乘积之和； ——称为第k条通路特征式的余因子，是在 中除去 第k 条前向通路相接触的各回环传输（即将其置 零）。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 例 2-14 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 例2-15 求： 解： 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 （1） （2） 东北大学《自动控制原理》课程组 * 2.6 信号流图 （3） （4） 东北大学《自动控制原理》课程组 * 小 结 1.数学模型的基本概念 数学模型是描述系统因果关系的数学表达式，是对系统进行理论分析研究的主要依据。 2.通过解析法对实际系统建立数学模型 在本章中，根据系统各环节的工作原理，建立其微分方程式，反映其动态本质。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 小 结 编写闭环系统微分方程的一般步骤为