系统的传递函数方框图及其简化.pptVIP

二、传递函数方框图的化简：等效化简，变换前后输入输出数学关系不变前向通道不唯一的情况先简化为一条前向通道梅逊公式化简为并联等效简化1、什么是方框图？一、系统传递函数方框图的建立一个系统可由若干环节按一定关系组成，将这些环节以方框表示，其间用相应的变量及信号流向联系起来，就构成系统的方框图。它是系统数学模型的一种图解表示方法。!系统数学模型的图解形式！脱离了物理系统的模型1、什么是方框图？一、系统传递函数方框图的建立一个系统可由若干环节按一定关系组成，将这些环节以方框表示，其间用相应的变量及信号流向联系起来，就构成系统的方框图。它是系统数学模型的一种图解表示方法。例1直流电动机转速控制系统结构和作用原理的方框图描述uaure放大器电动机测速机uf?+-把各元件的传递函数代入方框中去，并标明两端对应的变量,得到系统的方框图1、什么是方框图？一、系统传递函数方框图的建立一个系统可由若干环节按一定关系组成，将这些环节以方框表示，其间用相应的变量及信号流向联系起来，就构成系统的方框图。它是系统数学模型的一种图解表示方法。例1直流电动机转速控制系统Ka1/keTaTms2+Tms+1KfUr(s)Uf(s)Ua(s)?(s)E(s)+?方框图2、特点一、传递函数方框图的建立形象直观地描述系统中各元件间的相互关系及其功能以及信号在系统中的传递、变换过程。根据方框图，通过一定的运算变换可求得系统传递函数。3、方框图的结构要素一、传递函数方框图的建立输出信号的量纲等于输入信号的量纲与传递函数的量纲的乘积。（1）函数方框函数方块具有运算功能,是传递函数的图解表示3、方框图的结构要素一、传递函数方框图的建立（2）相加点信号之间代数求和运算的图解表示在相加点处加减的信号必须是同种变量，运算时的量纲也要相同!注意量纲1.用符号“”及相应的信号箭头表示2.箭头前方的“+”或“-”表示加上此信号或减去此信号3、方框图的结构要素一、传递函数方框图的建立（2）相加点!相加点可以有多个输入，但输出是唯一的相加点可以有多个输入，但输出必须是唯一的3、方框图的结构要素一、传递函数方框图的建立（3）分支点分支点表示同一信号向不同方向的传递分支点引出的信号量纲和数值均相等表示信号引出或测量的位置和传递方向，同一信号线上引出的信号，其性质、大小完全一样。方框图的结构要素系统的传递函数方框图及其简化传递函数方框图的建立r(t),R(s)信号线是带有箭头的直线，箭头表示信号的传递方向，传递线上标明被传递的信号。3、方框图的结构要素一、传递函数方框图的建立求和点函数方块引出线函数方块信号线4.系统方框图的建立步骤建立系统的原始微分方程按照信号在系统中的传递、变换过程，依次将各传递函数方框图连接起来（同一变量的信号通路连接在一起），系统输入量置于左端，输出量置于右端，变得到系统的传递函数图。一、传递函数方框图的建立一、传递函数方框图的建立液压伺服机构例2液压伺服机构传递函数方框图的建立1.列写原始微分方程2.Laplace变换Kq为流量增益Kc为流量-压力系数3.绘制上述各式传递函数方框+-各环节传递函数方框图一、传递函数方框图的建立液压伺服机构例2液压伺服机构传递函数方框图的建立1.列写原始微分方程2.Laplace变换3.绘制上述各式传递函数方框+-4.连接各个环节+-一、传递函数方框图的建立例3直流电动机的传递函数方框图的建立p291.列写原始微分方程2.Laplace变换一、传递函数方框图的建立例3直流电动机的传递函数方框图的建立3.绘制上述各式传递函数方框图4.连接各图+--+112233441.串联环节的等效变换规则前一环节的输出为后一环节输入的联接方式称为环节的串联串联环节等效传递函数等于各串联环节的传递函数之积二、传递函数方框图的化简：等效化简，变换前后输入输出数学关系不变等效2.并联环节的等效变换规则二、传递函数方框图的化简：等效化简，变换前后输入输出数学关系不变并联环节等效传递函数等于各串联环节的传递函数之和以上两种等效规则的代价是什么？3.反馈连接及其等效规则二、传递函数方框图的化简：等效化简，变换前后输入输出数学关系不变反馈环节前向通道传递函数：反馈通道传递函数：开环传递函数：开环传递函数定义为前向通道传递函数G(s)与反馈回路传递函数H(s)的乘积由于B(s)与E(s)在相加点的量纲相同，因