自动控制原理——第4讲.ppt

第四讲 第二章 动态结构图等效变换 第一类 串联环节的等效传递函数 并联环节的等效传递函数 反馈连接环节的等效传递函数 第二类 综合点移动规则（前移、后移） 测量点移动规则（前移、后移） 综合点之间、测量点之间移动 综合点与测量点之间移动（慎重） 变换技巧一：向同类移动 引出点向引出点移动，比较点向比较点移动。移动后再将它们合并，以减少结构图中引出点和比较点的数目。一般适用于前向通道。 例1 两级RC电路结构图的等效变换。 变换技巧二：作用分解 同一个变量作用于两个比较点，或者是两个变量作用于同一个方框，可以把这种作用分解成两个单独的回路，用以化解回路之间的相互交连。一般适用于反馈通道。 反思：有没有更好的方法？ 结构图化简方法小结 1.三个法则 移动法则：向同类移动 互换法则：相邻比较点可互换、相邻引出点可互换 分解法则：作用分解 2.利用代数运算求系统传函。 动态结构图→传递函数 系统的传递函数 前向通道传递函数 反馈通道传递函数 开环传递函数 * 2012.09.17 原则：保持移动前后封闭域输入输出关系不变。 引出点前移 比较点后移 G ( s ) G ( s ) X 2 ( s ) X 1 ( s ) X 3 ( s ) + - G ( s ) X 1 ( s ) X 3 ( s ) X 2 ( s ) + - 移动的支路上乘以它所扫过方框内的传函。 G ( s ) X 1 ( s ) X 2 ( s ) G ( s ) G ( s ) X 2 ( s ) X 1 ( s ) 引出点和比较点的移动变换举例 引出点后移 比较点前移 移动的支路上乘以它所扫过方框内的传函的倒数。 G ( s ) X 1 ( s ) X 2 ( s ) G ( s ) X 2 ( s ) X 1 ( s ) G ( s ) + - + - （1）用最少的步骤将系统结构图化成由三种基本结构组成的图形，然后通过串联和并联变换化简信号通道，通过反馈回路变换化简回路（记住公式）。 变换思路 （2）通过比较点和引出点的移动(向同类移动,并利用可交换性法则）,解除回路之间互相交连的部分,从而简化结构图。 变换技巧 注意图形等效后面的代数辅助运算 R1 C2 Ur(s) Uc(s) C1 R2 注意：绘制系统结构图的步骤 1/R1 1/sC1 1/R2 1/sC2 UC(s) U1(s) I1(s) I2(s) - - U1(s) - UC(s) I2(s) Ur(s) 注意图形等效后面的代数辅助运算 先简化红线框 例2 求系统传函。 注意图形等效后面的代数辅助运算 注意图形等效后面的代数辅助运算 注意图形等效后面的代数辅助运算 注意图形等效后面的代数辅助运算 注意图形等效后面的代数辅助运算 *