【2017年整理】机电工程控制基础-传递函数.pptVIP

传递函数的概念和定义 ; 设线性定常系统的微分方程为 ;单位脉冲响应：;传递函数具有以下特点：;(4) 当系统输入典型信号时，输出与输入有对应关系。 特别地，当输入是单位脉冲信号时，传递函数就表 示系统的输出函数。因而，也可以把传递函数看成 单位脉冲响应的像函数；; 由于传递函数是经过拉氏变换导出的，而拉氏变换是一种 线性积分运算，因此传递函数的概念仅适用于线性定常系 统； 传递函数是在零初始条件下定义的，因此，传递函数原则 上不能反映系统在非零初始条件下的运动规律。 一个传递函数只能表示一个输入对一个输出的关系，因此 只适用于单输入单输出系统的描述，而且系统内部的中间 变量的变化情况，传递函数也无法反映。;2.4.2 典型环节的传递函数;-;(2)一阶惯性环节;略去质量的阻尼—弹簧系统;求低通滤波器的传递函数;Xi(t);（3）微分环节; 例 如图所示永磁式直流测速机， 已知 进行拉氏变换后得 则 对于相同量纲的理想微分环节物理上是难以实现的， 电路中常遇到下述的近似微分环节。 2 近似微分环节 ;（4）积分环节;; 5 二阶振荡环节 如果输入，输出函数可表达为如下二阶微分方程： 经拉氏变换得 则 例 如图所示质量-弹簧-阻尼系统， 列方程 经拉氏变换得 则传递函数为 ;5 二阶振荡环节;等效弹性刚度 ;等效复阻抗 ;质量 - 阻尼 - 弹簧系统;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;振荡电路;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;（6）延时环节; 惯性环节从输入开始时刻起就已有输出，仅 由于惯性，输出要滞后一段时间才接近所要 求的输出值；;系统的传递函数可以写成：;由上式可见，传递函数表达式包含六种不同的因子，即：;比例环节： K; 小结 ;2.5 系统方框图和信号流图; 环节串联;（2）???节并联;（3）反馈连接; 单位负反馈;2.5.3传递函数方框图的变换与简化;2.5.3 方框图的变换与简化;相加点前移;（2）方框图的简化;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;2.5.4 系统的信号流图及梅逊公式; 右图为反馈系统的信号流图。 在图中，Xi(s)为源节点， Xo(s)为 汇节点， E(s)和Xo(s)为混合节点， 1，G(s) ，1为前向通道。;④ 对于同一个系统，信号流图的形式不是唯一的。;(2) 信号流图的简化;④ 回环可以根据反馈联接的规则式化为等效支路，如(d)所示。;例2.9 将系统方框图化为信号流图并简化之。求系统闭环传递函数Xo(s)/Xi(s)。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluatio