2.3 结构图和其等效变换.pdf

第三节 结构图及其等效变换 一、结构图的基本概念： 系统的组成 用结构图(传递函数方框图) 表示 信号流向 在引入传递函数后，可以把环节的传递函数标在结构图的 方块里，并把输入量和输出量用拉氏变换表示。 这时，Y(s)=G(s)X(s) 的关系可以在结构图中体现出来。 2012-03-06 第三节控制系统的结构图及其等效变换 1 [定义]：表示变量之间数学关系的方块图称为传递函数结构图 或传递函数方框图。 [例]： 结构 结构图 X(t) Y(t) X(s) Y(s) 电位器 G(s)=K 微分方程：y(t) = k x(t) 若已知系统的组成和各部分的传递函数，则可以画出各 个部分的结构图，并连成整个系统的结构图。 2012-03-06 第三节控制系统的结构图及其等效变换 2 结构图的基本概念 结构图的基本概念 1.结构图的概念及表示方法 [定义] ：控制系统传递函数结构图，即系统的方框图，是描 述系统中各元部件之间传递关系的数学图形，它表示系统输 入与输出之间的关系。 控制系统结构图由四种基本图形符号组成，称为结构图 的四要素：—— 函数方块、信号线、比较点、引出点。 1）函数方块(方框) ：表示元件或者环节输入、输出变量之 间的函数关系。 输入变量 传递函数G(s) 输出变量 方块内要填写元件或者环节的传递函数，方块的输出变 量等于方块的输入变量与与传递函数的乘积。 2012-03-06 第三节控制系统的结构图及其等效变换 3 2）信号线：用带有箭头的有向直线表示，箭头方向表示信号 传递的方向，在信号线旁要标注信号时间函数或者像函数。 x (t ) 3）比较点(综合点) ：对两个或者两个以上性质相同的信号 进行取代数和的运算。 y (t) x (t ) + 1 x (t ) — 2 参与相加运算的信号应标明“+”号，相减运算的应标明“-” 号。“+”有时可以省略，但“-”号一定要标明。 ( ) y t x (t