2-3 控制系统的结构图与信号流图-344
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2・3系统结构图与信号流图1.系统结构图的组成和绘制2.结构图的等效变换和简化3•信号流图的组成及性质4.信号流图的绘制5.梅森增益公式6.闭环系统的传递函数丫)、字向通路:信号从输入节点到输出务点传递过程中,每个节点只通过一次的通路。
前向通路上各支路增益之积,称为前向通路总增益。
一般用几表示。
(5)、回路:起点、和终点在同一节点,而且信号通过每一节点不多于一次的闭合通路。
_ 回路中所有支路的增益之积称为回路增益,用La表示。
(6)、不接触回路:回路之间没有公共节点的回路。
如:x2—x3—x2 回路与x5—x5回路没有公共节点x3-x4-x3 回路与x5-x5回路也没有公共节点而:x2—x3—x2与x3—x4—x3有公共节点5.梅森增益公式©用梅森增益公式可以直接求出从源节点到阱节点的传递函数。
有二个不La=bf 与 L c =dh©梅森增益公式是根据克莱姆法则求解线性方程组, 将解的分子多项式和分母多项式与信号流图相联系, 从输入到输出端有二条前向通道:P^abcd 和P2=e有三个回△ = 1一乞厶+艺厶厶 (2-78)斗一信号流图中所有单独隔的回路增益之和项: 工乙乙一信号流图中每两个互禳触的回路增益之 乘积的和项。
具有任意条前向通路及任意个单独回路和不接触回路的 复杂信号图,求源节点到阱节点间传递函数:1 w梅逊增益公式:P = ^P4 (2-82)△ k=l式中,P 一从源节点到阱节点的传递函数(或总增益); 〃一从源节点到阱节点的前向通路总数; 以一从源节点到阱节点的第R 条前向通路总增益; △= 1 •工5 +工—•工1丄丄『+…(2-77)分母:称为系统特征式。
£L a—所有单独回路增益之和工SLc—所有两两互不接触回路增益乘积之和工—LeLf-所有三个互不接触回路增益乘积之和故余子式系统传递函数为:G t G2G3G4]n△二1 - ZU +f 送LdL°L『+… P = 丁工几亠△k称为第R条前向通路的余子式。