2.3 结构图及其等效变换.pdf

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2.3 结构图及其等效变换

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

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