控制工程基础5-第2章 (控制系统的框图及其化简练习题).ppt

举例说明系统动态结构图的构成 以机电随动系统为例，如下图所示 系统各元部件的动态结构图 4 系统各元部件的动态结构图 5 系统各元部件的动态结构图 6 系统各元部件的动态结构图 7 系统各元部件的动态结构图 8 例：利用结构图变换法，求位置随动系统的传递函数Qc s /Qr s 。 例题分析 由动态结构图可以看出该系统有两个输入?r，ML（干扰）。 我们知道：传递函数只表示一个特定的输出、输入关系，因此，在求?c对?r的关系时，根据线性叠加原理，可取力矩 ML＝0，即认为ML不存在。 例题化简步骤（1 合并串联环节： 例题化简步骤（2 内反馈环节等效变换： 例题化简步骤（3 合并串联环节： 例题化简步骤（4 反馈环节等效变换： 例题化简步骤（5 求传递函数Qc s /Qr s ： 注意事项： “回路传递函数”是指反馈回路的前向通路和反馈回路的传递函数的乘积，并且包含代表反馈极性的正、负号。 * * 1. * * * * * 首先将 间的引出点后移到方框的输出端 H2 s H2 s 例 化简系统的结构图，求传递函数。 * 接着将 组成的内反馈网络简化，其等效传递函数为 H2 s /G4 s H2 s * 得到图为 H2 s /G4 s H2 s * 得到图为 然后将 组成的内反馈网络简化，其等效传递函数为： H2 s /G4 s 最后将求得其传递函数为： 其中： G1 G2 G3 G4 H3 H2 H1 R s + - + - - + C s 例 化简系统的结构图，求传递函数。 G1 G2 G3 G4 H1 H2 H3 - R s C s - - G2 G1G2 G4 H1 H3 - C s - R s G1G2 H1 - C s R s H1 - C s R s 第四节 框图及其化简 C s R s 等效变换后系统的结构图： * 练习：试化简下述系统结构图，并求传递函数C s /R s 显然化简该结构图也需要移动比较点和引出点，需要注意得是，引出点和比较点之间是不宜随便移动的。因此我们将比较点前移，将引出点后移。 得到图为 * 将两个比较点合并，并将求出 的等效传递函数： 得到图为 得到系统等效传递函数： 其象方程组 如下： 系统各元部件的动态结构图 1 系统各元部件的动态结构图 2 系统各元部件的动态结构图 3 s m q s f Js + 2 1 m C s M m s M m s m q s f Js + 2 1 s f Js + 1 s m q s f Js + 2 1 m C s M m s m q s f Js + 2 1 m C s M m 要点： 结构变换的规律是：由内向外逐步进行。