19自控課件講義

1、2.2 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1,串聯(lián)G1(s)G2(s)U(s)Y(s)2,并聯(lián)G1(s)G2(s)U(s)Y1(s)Y2(s)Y(s)G1(s) + G2(s)U(s)Y(s)結(jié)構(gòu)圖的變換和簡(jiǎn)化：(按代數(shù)運(yùn)算規(guī)則，原則：保持變換前后輸入輸出關(guān)系不變)G1(s)G2(s)U(s)Y(s)U1(s)2.2 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 G1(s) G2(s)U(s)Y(s)E(s)4，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)E(s) = U(s) G2(s)Y(s) Y(s) = G1(s) E(s)Y(s) = G1(s) U(s) G2(s)Y(s) = G1(s) U(s) G1(s) G2(s)Y(s) 1+ G1(s) G2

2、(s) Y(s) = G1(s) U(s) 3,負(fù)反饋 U(s)Y(s)2.2 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖R1R2C1C2eeieoi1i2iI1II2EIEoI2EiEEoI1II2+試探： 從輸入到輸出，先元件后聯(lián)成系統(tǒng)例：求傳遞函數(shù)EiI1EEI2EoR1C2S+-EiEo2.2 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖例：求傳遞函數(shù)EiEEo+R1C2s+R1C2S+-EiEoEiEo2.2 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖R1C2S+-EiEo例：求傳遞函數(shù)Gc(s)Gp(s)F(s)+-+R(s)Y(s)D(s)控制器被控對(duì)象測(cè)量元件開環(huán)傳遞函數(shù) ： G0Gc(s)Gp(s)F(s)閉環(huán)傳遞函數(shù): 當(dāng)F(s)=1時(shí)，為

3、單位反饋系統(tǒng)，此時(shí)對(duì)擾動(dòng)輸入的傳遞函數(shù)：2.2 傳遞函數(shù)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)2.3信號(hào)流圖及Mason公式例1: x2 =a12 x1 a12x1x2 a12x1x2方框圖信號(hào)流圖例2: x2=a12x1+a32x3 x3=a13x1+a23x2+a33x3 x4=a24x2+a34x3x1 輸入節(jié)點(diǎn)x4 輸出節(jié)點(diǎn)x2，x3中間節(jié)點(diǎn)（混合節(jié)點(diǎn)）EiEEoI1II2+2.3信號(hào)流圖及Mason公式 由方框圖到信號(hào)流圖， 有些中間變量可以不表示出來 ，如I1。 有些中間變量（位于綜合點(diǎn)前，有輸出）必須表示出來，如Ei和E， 用單位增益 支路將它們分開。2.3信號(hào)流圖及Mason公式

4、G1 G2RE1UYE1+1-111-1RE1UE1Y2.3信號(hào)流圖及Mason公式KMason公式： G 從輸入節(jié)點(diǎn)到輸出節(jié)點(diǎn)的總增益 （系統(tǒng)傳遞函數(shù)） = 1 Li + LaLb - LLL + Li 一個(gè)回路的總增益 LaLb 兩兩互不接觸的回路的總增益 LLL 三個(gè)互不接觸的回路的總增益 Gk 從輸入到輸出第k條通道的總增益k 中去掉與第k條通道接觸的部分回路 沿信號(hào)方向每一個(gè)節(jié)點(diǎn)只通過一次的閉路。 通道 從輸入到輸出沿信號(hào)方向每個(gè)節(jié)點(diǎn)只通過一次的通道。 接觸 指有公共的節(jié)點(diǎn)和支路。 abcde fbe, cf 回路, becf 不是回路abcd 是通道，aecd 和abecd 不是 2.3信號(hào)流圖及Mason公式2.3信號(hào)流圖及Mason公式例1：11RYab