本第二章-2控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型_第1頁(yè)
本第二章-2控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型_第2頁(yè)
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控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,第二章,本課程討論的主要內(nèi)容:,系統(tǒng),輸入,輸出,?,穩(wěn)定性,快速性,準(zhǔn)確性,第一節(jié)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程第二節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)第三節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖及其簡(jiǎn)化第四節(jié)考慮擾動(dòng)的反饋控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù),控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,為了分析某一物理系統(tǒng)的特性,就必須對(duì)這個(gè)系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)表達(dá)式。如果將物理系統(tǒng)在信號(hào)傳遞過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述出來(lái),就得到了組成物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。,可見(jiàn),分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng),首先的任務(wù)就是要建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。,經(jīng)典控制理論采用的數(shù)學(xué)模型主要以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)。而現(xiàn)代控制理論采用的數(shù)學(xué)模型主要以狀態(tài)空間方程為基礎(chǔ)。而以物理定律及實(shí)驗(yàn)規(guī)律為依據(jù)的微分方程又是最基本的數(shù)學(xué)模型,是列寫(xiě)傳遞函數(shù)和狀態(tài)空間方程的基礎(chǔ)。,靜態(tài)數(shù)學(xué)模型:靜態(tài)條件(變量各階導(dǎo)數(shù)為零)下描述變量之間關(guān)系的代數(shù)方程。反映系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí),系統(tǒng)狀態(tài)有關(guān)屬性變量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。,動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型:描述變量各階導(dǎo)數(shù)之間關(guān)系的微分方程。描述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)瞬態(tài)與過(guò)渡態(tài)特性的模型。,常用的數(shù)學(xué)模型:微分方程、傳遞函數(shù)、狀態(tài)空間方程等。,本質(zhì):是表示輸入和輸出關(guān)系的數(shù)學(xué)關(guān)系式。,機(jī)械系統(tǒng):牛頓力學(xué)定律,電學(xué)系統(tǒng):基爾霍夫電壓電流定律、電容、電感電路,運(yùn)算放大器原理,晶體管原理等。,機(jī)電系統(tǒng):電動(dòng)機(jī)的特性方程。,(一)知識(shí)回顧:,牛頓第二定律:,第一節(jié)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程,胡克定律:,阻尼定律:,在機(jī)械系統(tǒng)中,線性粘性阻尼是最常用的一種阻尼模型。阻尼力F的大小與運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度的大小成正比,方向相反,c為粘性阻尼系數(shù),其數(shù)值須由振動(dòng)試驗(yàn)確定。,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量定理:轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和質(zhì)量一樣,是回轉(zhuǎn)物體保持其勻速圓周運(yùn)動(dòng)或靜止的特性,用字母J表示。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,分析實(shí)際情況中的作用相當(dāng)于牛頓運(yùn)動(dòng)平動(dòng)分析中的質(zhì)量的作用,都是一般不輕易變的量。,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量定理:,其中,M是扭轉(zhuǎn)力矩(扭矩也叫轉(zhuǎn)矩)J是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,是角加速度,阻性元件:,感性元件:,容性元件:,基爾霍夫電壓定理:電網(wǎng)絡(luò)中的閉合回路中電勢(shì)的代數(shù)和等于沿回路的電壓降的代數(shù)和。,運(yùn)算放大器:其信號(hào)輸入輸出功率很小,增益很大,通常位于電路的前端。,兩個(gè)重要特征:同相端和反相端電壓相等(虛短);同相端和反相端的輸入電流近似為零(虛斷),在沒(méi)有外接元件的情況下,運(yùn)算放大器就是個(gè)比較器,同相端電壓高的時(shí)候,會(huì)輸出近似于正電壓的電平,反之也一樣只有在外接電路的時(shí)候,構(gòu)成反饋形式,才會(huì)使運(yùn)放有放大,翻轉(zhuǎn)等功能,電樞控制式直流電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩:,反電動(dòng)勢(shì):,(二)建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟確定系統(tǒng)和各元件的輸入、輸出量;從輸入端開(kāi)始,按照信號(hào)傳遞變換過(guò)程,依據(jù)各變量遵循的物理學(xué)定律,依次列寫(xiě)出各元件、部件的動(dòng)態(tài)微分方程;消去中間變量,得到描述元件或系統(tǒng)輸入、輸出變量之間關(guān)系的微分方程;標(biāo)準(zhǔn)化:右端輸入,左端輸出,導(dǎo)數(shù)降冪排列,例1兩級(jí)RC濾波網(wǎng)絡(luò),(1)明確系統(tǒng)的輸入和輸出,輸入,輸出,(2)列出各環(huán)節(jié)的微分方程,已知:輸入、系統(tǒng),未知:輸出,三個(gè)未知量三個(gè)方程,例2,直流電動(dòng)機(jī),(1)輸入:,輸出:,(2)列方程:,其中,,例3,例4,求輸入為力,輸出位移,輸入位移輸出位移,A,在A點(diǎn)力平衡:,B,在B點(diǎn)力平衡:,消去中間變量難,輸入輸出,中間變量消除困難,如圖所示為汽車(chē)懸掛系統(tǒng)原理圖,當(dāng)汽車(chē)在道路上形勢(shì)時(shí),輪胎的垂直位移是一個(gè)運(yùn)動(dòng)激勵(lì),作用在汽車(chē)的懸掛系統(tǒng)上。該系的運(yùn)動(dòng)由質(zhì)心的平動(dòng)和繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)組成。建立在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型。設(shè)汽車(chē)輪胎的垂直位移為輸入量,車(chē)體垂直運(yùn)動(dòng)為輸出量。,圖所示是組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)銑平面時(shí)的情況。當(dāng)切削力變化時(shí),滑臺(tái)可能產(chǎn)生振動(dòng),從而降低被加工工件的表面質(zhì)量。,為了分析這個(gè)系統(tǒng),首先將動(dòng)力滑臺(tái)連同銑刀抽象成質(zhì)量彈簧阻尼系統(tǒng)。,(三)、非線性系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的線性化,線性系統(tǒng),可以用線性微分方程描述的系統(tǒng)。如果方程的線性系統(tǒng)系數(shù)為常數(shù),則為線性定常系統(tǒng);如果方程的系數(shù)是時(shí)間t的函數(shù),則為線性時(shí)變系統(tǒng);,非線性系統(tǒng),用非線性微分方程描述的系統(tǒng)。,疊加原理說(shuō)明,兩個(gè)不同的輸入函數(shù),同時(shí)作用于系統(tǒng)的響應(yīng),等于兩個(gè)輸入函數(shù)單獨(dú)作用的響應(yīng)之和。因此,線性系統(tǒng)對(duì)幾個(gè)輸入量的響應(yīng),可以一個(gè)一個(gè)的處理,然后對(duì)它們的響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行疊加。,線性是指系統(tǒng)滿(mǎn)足疊加原理,即:,判斷下列微分方程,(6),式中,nm;an、bm均為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定的定常數(shù)。(n,m=0、1、2、3),設(shè)線性定常系統(tǒng)輸入為x(t),輸出為y(t),描述系統(tǒng)的微分方程的一般形式為:,機(jī)械控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能往在是用非線性微分方程來(lái)表示的,而非線性的微分方程式無(wú)一般解法;為研究分析問(wèn)題的方便,常根據(jù)實(shí)際工程問(wèn)題的情況將其進(jìn)行線性化處埋,改非線性微分方程式為某參考點(diǎn)附近的增量線性微分方程式。,實(shí)例:?jiǎn)螖[運(yùn)動(dòng)線性化,解:根據(jù)牛頓第二定律:,拉氏變換和拉氏反變換,補(bǔ)充,微分方程代數(shù)方程,一、拉氏變換及其特性,(一)拉氏變換的定義,時(shí)間函數(shù)f(t),當(dāng)t0時(shí),f(t)=0,t0時(shí),f(t)的拉氏變換計(jì)為L(zhǎng)f(t)或F(s),且定義為,式中s=+j,L為拉氏變換運(yùn)算符。通常稱(chēng)f(t)為原函數(shù)、F(s)為拉氏變換函數(shù)或原函數(shù)的象函數(shù)。,虛數(shù)單位,表2-1常用函數(shù)的拉氏變換對(duì)照表,根據(jù)表格直接寫(xiě)出結(jié)果,(二)、拉氏變換的主要定理,1線性定理,2.延遲定理,對(duì)任一正實(shí)數(shù)a,3.位移定理,(實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)a),4.相似定理,5微分定理,式中f(0+)表示當(dāng)t在時(shí)間坐標(biāo)軸的右端趨于零時(shí)的f(t)值,相當(dāng)于初始條件。,式中f(0+)、f(1)(0+)、f(n-2)(0+)、f(n-1)(0+)分別為各階導(dǎo)數(shù)在t時(shí)間坐標(biāo)軸的右端趨于零時(shí)的f(t)值,如果所有這些初值為零,則,例試求下面微分方程式的拉氏變換式已知各階導(dǎo)數(shù)初值為零。,解:利用線性定理和微分定理,可得,6.積分定理,式中為在t時(shí)間坐標(biāo)軸的右端趨于零時(shí)的f(t)的值,相當(dāng)于初始條件。,式中f(-1)(0+)、f(-2)(0+)、f(-n)(0+)為式中f(t)的各重積分在t=0+時(shí)的值,如果這些初值為零,則有,7初值定理,8終值定理,例:已知,求f(t)的終值。,二、拉氏反變換及其計(jì)算方法,(一)拉氏反變換的定義,式中,r為大于F(s)的所有奇異點(diǎn)實(shí)部的實(shí)常數(shù)。所謂奇異點(diǎn),即F(s)在該點(diǎn)不解析,也就是F(s)在該點(diǎn)及其鄰域不處處可導(dǎo)。,已知象函數(shù)F(s),求出與之對(duì)應(yīng)的原函數(shù)f(t)就稱(chēng)為拉氏反變換,計(jì)作,(二).拉氏反變換的計(jì)算方法,1.查表法,2.部分分式展開(kāi)法,(利用逆變化的線性原理),控制工程中,象函數(shù)F(s)通??梢员硎居欣矸质叫问?為實(shí)數(shù),稱(chēng)留數(shù),留數(shù)的方法可分為下面三種情況研究。,(1).不同實(shí)數(shù)極點(diǎn)情況的求法,例1求的拉氏反變換。,解:,查表:,(2).包含有共軛極點(diǎn)的情況,使上式兩邊的實(shí)數(shù)部分相等,得到一個(gè)方程。同樣,使方程兩邊的虛數(shù)部分相等,得到另一個(gè)方程,根據(jù)這兩個(gè)方程就可以確定1和2。,例2求的拉氏反變換。,由此得:,(3).包含有多重極點(diǎn)的情況,有r個(gè)多重極點(diǎn),下面得到的就是F(s)的拉普拉斯反變換:,的拉氏反變換是由下式,例2-13求的拉氏反變換,解:,因而上式拉氏反變換為,將A1、A2、B1、B2代入前面方程得,一、傳遞函數(shù)的概念,第二節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù),當(dāng)全部初始條件為零時(shí)(輸入量施加于系統(tǒng)之前,系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài),即t0時(shí),輸出量及其各階導(dǎo)數(shù)也均為0),輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比叫做系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。,設(shè)線性定常系統(tǒng)輸入為,輸出為,描述系統(tǒng)的微分方程的一般形式為:,兩邊拉氏變換,特征方程,令傳遞函數(shù)分母等于零等到的方程稱(chēng)為系統(tǒng)的特征方程,特征根。,當(dāng)s=0時(shí)系統(tǒng)的放大系數(shù)或增益,從微分方程的角度看,此時(shí)相當(dāng)于所有的導(dǎo)數(shù)項(xiàng)都為零。K系統(tǒng)處于靜態(tài)時(shí),輸出與輸入的比值。,二、幾個(gè)概念,放大系數(shù),的根,,稱(chēng)為傳遞函數(shù)的零點(diǎn);,的根,,稱(chēng)為傳遞函數(shù)的極點(diǎn);,!系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)就是系統(tǒng)的特征根。!零點(diǎn)和極點(diǎn)的數(shù)值完全取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)!,零點(diǎn)、極點(diǎn),零、極點(diǎn)分布圖,傳遞函數(shù)的零、極點(diǎn)分布圖:,將傳遞函數(shù)的零、極點(diǎn)表示在復(fù)平面上的圖形。,零點(diǎn)用“O”表示極點(diǎn)用“”表示,傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式中s的最高冪數(shù)代表了系統(tǒng)的階數(shù),如s的最高冪數(shù)為n則該系統(tǒng)為n階系統(tǒng)。,說(shuō)明在復(fù)數(shù)域內(nèi),輸入信號(hào)乘以傳遞函數(shù)就是輸出信號(hào)。傳遞函數(shù)代表了系統(tǒng)對(duì)輸入和輸出的傳遞關(guān)系。,系統(tǒng)階次,例試寫(xiě)出具有下述微分方程式的傳遞函數(shù)。,(),(),解:按(2-53)式,則傳遞函數(shù)為,(),(),三、典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù),環(huán)節(jié):具有某種確定信息傳遞關(guān)系的元件、元件組或元件的一部分稱(chēng)為一個(gè)環(huán)節(jié)。經(jīng)常遇到的環(huán)節(jié)稱(chēng)為典型環(huán)節(jié)。任何復(fù)雜的系統(tǒng)總可歸結(jié)為由一些典型環(huán)節(jié)所組成。,假設(shè)系統(tǒng)有b個(gè)實(shí)零點(diǎn),c對(duì)復(fù)零點(diǎn),d個(gè)實(shí)極點(diǎn),e對(duì)復(fù)極點(diǎn)和v個(gè)零極點(diǎn),由線性系統(tǒng)傳遞函數(shù)的零、極點(diǎn)表達(dá)式,比例環(huán)節(jié):,一階微分環(huán)節(jié):,二階微分環(huán)節(jié):,積分環(huán)節(jié),慣性環(huán)節(jié):,振蕩環(huán)節(jié):,一般,任何線性系統(tǒng)都可以看作是由上述六種因子表示的典型環(huán)節(jié)的串聯(lián)組合。上述六種典型環(huán)節(jié)分別稱(chēng)為:,實(shí)際系統(tǒng)中還存在純時(shí)間延遲現(xiàn)象,輸出完全復(fù)現(xiàn)輸入,但延遲了時(shí)間,此時(shí),因此,除了上述六種典型環(huán)節(jié)外,還有一類(lèi)典型環(huán)節(jié)延遲環(huán)節(jié),1、比例環(huán)節(jié)Proportionallink,輸出量不失真、無(wú)慣性地跟隨輸入量,兩者成比例關(guān)系。,其運(yùn)動(dòng)方程為,分別為環(huán)節(jié)的輸出和輸入量;,比例系數(shù),等于輸出量與輸入量之比。,兩邊取拉氏變換得,2、慣性環(huán)節(jié),凡運(yùn)動(dòng)方程為一階微分方程,形式的環(huán)節(jié)稱(chēng)為慣性環(huán)節(jié)其傳遞函數(shù)為:,式中,K環(huán)節(jié)增益(放大系數(shù));,T時(shí)間常數(shù),表征環(huán)節(jié)的慣性,和環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。,如:彈簧-阻尼器環(huán)節(jié),3、微分環(huán)節(jié)Differentiallink,一階微分環(huán)節(jié),運(yùn)動(dòng)方程:,二階微分環(huán)節(jié),式中,T為常數(shù);x為阻尼比。,理想微分,如:測(cè)速發(fā)電機(jī),無(wú)負(fù)載時(shí),式中為電機(jī)常數(shù)。,無(wú)源微分網(wǎng)絡(luò),顯然,無(wú)源微分網(wǎng)絡(luò)包括有慣性環(huán)節(jié)和微分環(huán)節(jié),稱(chēng)為慣性微分環(huán)節(jié),只有當(dāng)|Ts|1時(shí),才近似為微分環(huán)節(jié)。,微分電路,4、積分環(huán)節(jié)Integrallink,輸出量正比于輸入量對(duì)時(shí)間的積分。,運(yùn)動(dòng)方程為:,傳遞函數(shù)為:,式中,T積分環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)。,例如圖所示的油缸,其輸入為流量q,輸出為油缸活塞的位移x,試寫(xiě)出其傳遞函數(shù)。,液壓積分環(huán)節(jié),解:活塞的速度為,所以位移,式中A活塞的面積,對(duì)上式取拉氏變換,并整理,則得其傳遞函數(shù)為:,注意:位移對(duì)流量來(lái)說(shuō)是積分環(huán)節(jié),而速度對(duì)流量來(lái)說(shuō),則是一個(gè)比例環(huán)節(jié)。因此對(duì)一個(gè)具體的物理系統(tǒng)而言,究竟是屬于那一個(gè)環(huán)節(jié),要看確定出輸入量與輸出量后的傳遞函數(shù)而定。,例如圖所示的無(wú)源網(wǎng)絡(luò),輸入量為回路電流i,而輸出量為uc,試寫(xiě)出其傳遞函數(shù)。,電氣積分環(huán)節(jié),解:電容器充電電流i與電容器兩端的電壓uc關(guān)系為,進(jìn)行拉氏變換得傳遞函數(shù)為,含有兩個(gè)獨(dú)立的儲(chǔ)能元件,且所存儲(chǔ)的能量能夠相互轉(zhuǎn)換,從而導(dǎo)致輸出帶有振蕩的性質(zhì),,5、振蕩環(huán)節(jié)Second-orderlink,運(yùn)動(dòng)方程為:,傳遞函數(shù)為:,式中,,T振蕩環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù),阻尼比,對(duì)于振蕩環(huán)節(jié),01,K比例系數(shù),振蕩環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的另一常用標(biāo)準(zhǔn)形式為(K=1):,稱(chēng)為無(wú)阻尼固有角頻率。,x,x,如:質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng),傳遞函數(shù):,6、延時(shí)環(huán)節(jié)Delaylink,運(yùn)動(dòng)方程:,傳遞函數(shù):,式中,為純延遲時(shí)間。,延遲環(huán)節(jié)與慣性環(huán)節(jié)的區(qū)別:,慣性環(huán)節(jié)從輸入開(kāi)始時(shí)刻起就已有輸出,僅由于慣性,輸出要滯后一段時(shí)間才接近所要求的輸出值;,延遲環(huán)節(jié)從輸入開(kāi)始之初,在0時(shí)間內(nèi),沒(méi)有輸出,但t=之后,輸出等于之前時(shí)刻的輸入。,小結(jié),環(huán)節(jié)是根據(jù)微分方程劃分的,不是具體的物理裝置或元件;,一個(gè)環(huán)節(jié)往往由幾個(gè)元件之間的運(yùn)動(dòng)特性共同組成,同一元件在不同系統(tǒng)中作用不同,輸入輸出的物理量不同,可起到不同環(huán)節(jié)的作用。,第三節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖及其簡(jiǎn)化,一、傳遞函數(shù)方框圖,概念:一個(gè)系統(tǒng)可由若干個(gè)環(huán)節(jié)按照一定的關(guān)系組成,將這些環(huán)節(jié)以方框表示,其間用相應(yīng)的變量及信號(hào)流向聯(lián)系起來(lái),就構(gòu)成了系統(tǒng)的方框圖。實(shí)質(zhì):是系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的一種圖解方法。,如圖所示,圖中指向框圖單元的箭頭表示輸入,從框圖出來(lái)的箭頭表示輸出,箭頭上標(biāo)明了相應(yīng)的信號(hào),G(s)表示其傳遞函數(shù)。,函數(shù)方框,(一)方框圖的結(jié)構(gòu)要素,如圖2-15所示,比較點(diǎn)代表兩個(gè)或兩個(gè)以上的輸入信號(hào)進(jìn)行相加或相減的元件,或稱(chēng)比較器。箭頭上的“+”或“-”表示信號(hào)相加還是相減,相加減的量應(yīng)具有相同的量綱。,比較點(diǎn)(相加點(diǎn)),如圖所示,分支點(diǎn)表示信號(hào)引出和測(cè)量的位置,同一位置引出的幾個(gè)信號(hào),在大小和性質(zhì)上完全一樣。,引出點(diǎn)(分支點(diǎn)),(二)系統(tǒng)方框圖的建立,(1)建立系統(tǒng)(或入件)的原始微分方程;,(2)對(duì)這些原始微分方程進(jìn)行拉氏變換,并根據(jù)各拉氏變換式中的因果關(guān)系,繪出相應(yīng)的方框圖;,(3)按照信號(hào)在系統(tǒng)中傳遞、變換的過(guò)程(即流向),依次將各傳遞函數(shù)方框圖連接起來(lái)(同一變量的信號(hào)通路連接在一起),系統(tǒng)輸入量置于左端,輸出量置于右端,使得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖。,兩級(jí)RC濾波網(wǎng)絡(luò),列出各環(huán)節(jié)的微分方程,二、方框圖等效簡(jiǎn)化法則,1.串聯(lián)連接各環(huán)節(jié)一個(gè)個(gè)順序連接稱(chēng)為串聯(lián),前一框圖的輸出為后一框圖的輸入。G1(s)、G2(s)為各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù),綜合后總的傳遞函數(shù)為:,由串聯(lián)環(huán)節(jié)所構(gòu)成的系統(tǒng),當(dāng)前后方框之間無(wú)負(fù)載效應(yīng)時(shí),它的總傳遞函數(shù)等于個(gè)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積。當(dāng)系統(tǒng)由n個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)而成時(shí),總傳遞函數(shù)為:,式中Gi(s)第i個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)(i=1,2,n),凡有幾個(gè)環(huán)節(jié)的輸入相同,輸出相加或相減的連接形式稱(chēng)為并聯(lián)。圖2-18為兩個(gè)環(huán)節(jié)的并聯(lián),共同的輸入為X(s),總輸出為:,總的傳遞函數(shù)為,2.并聯(lián)連接,并聯(lián)環(huán)節(jié)所構(gòu)成的總傳遞函數(shù),等于各個(gè)并聯(lián)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之和(或差)。推廣到n個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián),其總的傳遞函數(shù)等于各并聯(lián)環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的代數(shù)和,即,式中Gi(s)第i個(gè)并聯(lián)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)(i=1,2,n),反饋信號(hào)與輸入信號(hào)相加的稱(chēng)為“正反饋”,與輸入信號(hào)相減的稱(chēng)為“負(fù)反饋”。,由圖可見(jiàn):,3.反饋連接,式中,傳遞函數(shù)分母的“+”號(hào)對(duì)應(yīng)于負(fù)反饋情況,而“-”號(hào)對(duì)應(yīng)于正反饋情況。,在前向通路中,所有經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)的乘積??捎上率接?jì)算:,常用的幾個(gè)術(shù)語(yǔ),前向通道,信號(hào)沿箭頭方向從輸入直到輸出,并且每一路徑不要重復(fù)的通道。,前向通道傳遞函數(shù),H(s)稱(chēng)為反饋回路傳遞函數(shù),它是信號(hào)沿著輸出端進(jìn)入,而回到輸入端時(shí)所有經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)乘積,即,反饋回路傳遞函數(shù):,G(s

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