自动控制原理胡寿松第六版2_2.pptVIP

例2-22：求图2-49系统的传递函数 回路1 回路2 回路1 回路4 回路2 回路3 回路3 回路4 两两不接触回路： 三个不接触回路： 信号流图的特征式： 前向通道1： 余式： 前向通道2： 余式： 前向通道3： 余式： 余式： 前向通道4： 闭环系统的传递函数 输入信号下的闭环传递函数 扰动作用下的闭环传递函数 闭环系统的误差传递函数 这些传递函数相同点：分母相同，是信号流图的特征式Δ。 §2-4 数学模型的实验测定法 1.数学模型试验测定的主要方法 2.输入测试信号的选择 3.测定试验注意事项 4.实验结果的数据处理 复杂系统，无法通过推衍的方法得到系统传递函数时，用实验法测定。 数学模型实验测定的主要方法 数学模型实验测定的基础：不同的系统，在不同的输入作用下，会 有不同的输出。同样的系统，在同样的条件下（包括初始条件和 外加激励）有相同的响应。 数学模型实验测定的方法：给系统施加一个外加激励，观测系统输 出，进而推断系统模型。根据施加的外加激励及分析的领域不 同，由三种方法。 时域测定法：给系统施加一个确定性输入，根据输入输出信号随 时间的变化关系，推断系统数学模型的方法。 频域测定法：给系统施加一个频率信号，根据系统的输入输出关 系随频率的变化，推断系统的数学模型。 统计相关测定法：给系统施加一个随机信号，根据系统的输入响 应，用统计方法，推断系统数学模型。 输入测试信号的选择 阶跃信号： 脉冲信号： 脉冲信号的近似：矩形脉冲 矩形脉冲响应与阶跃响应的关系 测定实验注意事项 使系统处于零初始状态：系统处于长时间平稳运行状态。 使系统充分激励：系统外加信号足够大，8%~10%额定值。 观测响应全过程：时间足够长，保证过渡过程结束。 消除偶然因素的影响：重复同样的测试若干次。 判断是否存在非线性影响：正反向进行测试。 判断是否存在延迟：时间起点纪录。 谢 谢！ 放映结束 感谢各位观看！ 让我们共同进步 §2-3 控制系统的结构图与信号流图 §2-4 数学模型的试验测定法 §2-1 控制系统的时域数学模型 §2-2 控制系统的复域数学模型 第二章 §2-3 控制系统的结构图与信号流图 1.系统结构图的组成和绘制 2.结构图的等效变换和简化 3.信号流图的组成和性质 4.信号流图的绘制 5.梅逊增益公式 6.闭环系统的传递函数 系统结构图的组成和绘制 系统结构图是以结构框图的形式，描述系统的组成、结构、信号传 递关系的图形。它完全表述了一个系统。也称为方框图。 系统结构图：由四个基本单元组成。 信号线：带有箭头的线段，箭头方向表示 信号的流向，线段旁边标注信号相应的变 量名。 引出点（或测量点）：信号线中的一个点，表示一个 信号在这地方分成若干路，流向不同的地方，每一路 的信号完全相同。通常这种情况出现在信号测量处， 所以也称为测量点。 比较点（或综合点）：若干信号的汇合点，经过加 （减）运算，形成一个新的信号。流入信号增加使流 出信号增加，在线段旁注“+”；流入信号增加使流出 信号减小，在线段旁注“—” 。通常将“+”符号省略。 方框（或环节）：方框表示系统中的环节（可 以是一个元、部件，子系统，但不是必须）。 方框中填入该环节的传递函数。一个方框的输 入输出与传递函数间满足 。 例2-11：画电压测量装置的方框图。（系统原理图教材图2-22） 被测电压：e1; 比较电路：将被测电压e1与电位器输出电压e2进行比较，得到误差e; 调制、放大电路：将误差信号调制、放大，用于驱动电机; 两相伺服电机：根据输入电压，产生角位移; 传动机构：将电机的角位移，转换为线位移; 电位器：将线位移，转换为电压信号; 画系统结构图步骤： 步骤1：列各元件的微分方程，并在零初始条件下进行拉氏变换。 步骤2：从包含输入信号的方程入手，根据方程关系画图。 步骤3：从前一个环节的输出，寻找一个前面未用到的方程，根据 方程关系画图，直到输出信号。 步骤4：补上未完成的比较点信号。 画系统结构图步骤： 步骤1：列各元件的微分方程，并在零初始条件下进行拉氏变换。 步骤2：从包含输入信号的方程入手，根据方程关系画图。 步骤3：从前一个环节的输出，寻找一个前面未用到的方程，根据 方程关系画图，直到输出信号。 步骤4：补上未完成的比较点信号。 其中： 衰减器输出， 校正电路输出。 例2-13：画出LZ3型函数记录仪的方框图。（系统原理图教材图2- 26） 工作原理：输入的电压信号，由衰