第2章控制系统的结构图及化简-2013.ppt

第2章 控制系统的数学模型 位置随动系统结构图绘制 绘制网络结构图(1) 绘制网络结构(2) 图1图2比较 绘制网络结构图(3) 相邻综合点相邻引出点(表2-2) 引出点的移动(表2-2) 综合点的移动(表2-2) 综合点移动(补充) 等效变换例1 (补充) 等效变换例2 (补充) 等效变换例3(补充) 等效变换例4 (补充) 反思：有没有更好的方法？ 今天的课程内容到此！ 下次课讲授第3章 控制系统的时域分析，请同学们做好预习！ * 2.3 控制系统的结构图及其等效变换 2013.3.26 W1 W2 + _ + _ SM TG J L fL E uε ut u ua Ra La if Z1 Z2 放大器 uε 操纵手柄 W1 JLfL W2 ur uc 放大器 电机 减速器 测速电机 u ut ua r q ka kts R1 R2 C1 C2 ur(t) uc(t) I(s) I1(s) Uc(s) = I2(s) sc2 1 ? I2(s) = I(s) – I1(s) I1(s) = [Uc(s)+I2(s)?R2]?sC1 Ur(s) Uc(s) sc1 1 I1(s) I(s) = [Ur(s) – I1(s)? ]? sc1 1 R1 1 R1 1 I (s) I2(s) sc2 1 R2 sC1 Ur(s) Uc(s) sc1 1 sc2 1 I2(s) 从右到左 R1 R2 Ur(s) Uc(s) sc1 1 sc2 1 I(s) I1(s) I2(s) I1(s) sc1 1 = I2(s)R2+ Uc(s) Uc(s) = I2(s) sc2 1 I(s) = I1(s)+ I2(s) R1 sc1 1 I(s) I1(s) Ur(s) 这是不行的 I(s)R1+I1(s) sc1 1 ＝ Ur(s) sc2 R2 sc1 1 Ur(s) R1 Sc1 I1(s) I(s) Uc(s) I2(s) I2(s) 从左到右 补充 sc2 R2 sc1 1 Ur(s) R1 Sc1 I1(s) I(s) Uc(s) I2(s) I2(s) Ur(s) Uc(s) sc1 1 I1(s) R1 1 I (s) I2(s) sc2 1 R2 SC1 从右到左 从左到右 (补充) R1 C1 C2 ur(t) uc(t) Ur(s) Uc(s) sc1 1 R1 1 I1(s) sc2 1 Ur(s) Uc(s) sc1 1 sc2 1 I2(s) U1(s) I2(s) U1(s) U1(s) Uc(s) R2 1 I2(s) I1(s) R2 E(s)=R(s)-C(s) E(s)-X4(s)H(s)=X1(s) N(s)+X4(s)=C(s) X2(s)=X1(s)G1(s) X4(s)=X3(s)G2(s) X3(s)=X2(s)+R(s)G4(s)+N(s)G3(s) 练习题1 R(s) E(s) X1(s) G1(s) X2(s) G4(s) G3(s) X3(s) N(s) G2(s) X4(s) C(s) C(s) H(s) X4(s) 描述系统动态性能的方程组如下，试绘制以R(s)为输入信号、C(s)为输出信号、N(s)为干扰信号的系统结构图。 结构图三种基本形式(P29-30) G1 G2 G1 G2 串 联 并 联 反 馈 G1 G2 R C G2 G1 R C G1 G2 R C R C R C G1 G1 G2 1+ R C 基本练习 G1 G2 G2 G1 G2 1 G1 G2 － G2 G1 2 相邻综合点可互换位置、可合并… 结构图等效变换方法(表2-2) 1 三种典型结构可直接用公式 3 相邻引出点可互换位置、可合并… 注意事项： 1 不是典型结构不可直接用公式 2 引出点综合点相邻，不可互换位置 G(s) a b a G(s) a b b a G(s) a b b G(s) a b G(s) b a b e c G(s) b a c G(s) c = = (a-b) G(s) = a G(s) - b G(s) G(s) G(s) e a b e c G(s) a c G(s) b G1 G2 G3 G4 G2 G4 G1 G3 G1 1并联 3串联 2反馈 向同类移动 引出点移动(补充) G1 G2 G3 G4 H3 H2 H1 G1 G2 G3 G4 H3 H2 H1 G4 1 请你写出结果,行吗？ 图2-1 作用分解(补充) G1 G2 G3 H3 H1 R(s) C(s) G4 G2 G3 H3 C(s) G1 H1 R(s) H3 H1 G4 1并联 3串联 2反馈 G1(s