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1、1一、系統框圖基本單元系統框圖不僅能簡明地表示系統中各環(huán)節(jié)間的關系和信號的傳遞過程，而且不用消元就能方便地求得系統的傳遞函數。其一個突出優(yōu)點是直觀、形象，是工程上用來分析復雜系統的重要手段?？驁D組成的四個基本單元：（a）信號線（b）引出點(又叫分支點)（c）相加點(又叫比較點)（d）方塊（又叫環(huán)節(jié)）系統框圖實質上是將原理圖與數學方程兩者結合起來，它是一種對系統的全面描寫。2-4系統框圖及其等效變換2二、繪制系統框圖步驟３.根據控制系統的信號走向關系，將各框圖依次用信號線連接，系統輸入量列左端，系統輸出量列
2、右端。２.用框圖表示每一個部件１.列寫系統每一個部件的運動方程從輸入量開始寫，以系統輸入量作為第一個方程右邊的量；每個方程左邊只有一個量，從第二個方程開始，每個方程左邊的量是前面方程右邊的中間變量；直到系統輸出量在方程的左邊出現為止；3例2-3RurucCi(t)4例2-4ucurC1C2R1R2i1i25將上圖匯總得到：67Note:只有當一個方塊的輸出量不受其后的方塊影響時，才能夠將他們串聯連接。如果在這些環(huán)節(jié)之間存在著負載效應，就必須將這些環(huán)節(jié)合并為一個單一的方塊。8二、框圖的等效變換1、串聯運算因
3、為結論：多個環(huán)節(jié)串聯后總的傳遞函數等于每個環(huán)節(jié)傳遞函數的乘積。G(s)=G1(s)G2(s)??Gn(s)92、并聯運算因為所以結論：多個環(huán)節(jié)并聯后的傳遞函數等于所有并聯環(huán)節(jié)傳遞函數之和。G(s)=G1(s)+G2(s)+??+Gn(s)103、反饋運算前向通道和反饋通道傳遞函數分別為G(s)、H(s)結論：具有負反饋結構環(huán)節(jié)傳遞函數等于前向通的傳遞函數除以1加（若正反饋為減）前向通道與反饋通道傳遞函數的乘積。114.信號相加點和引出點的移動2、相加點前移3、相加點后移5、引出點前移6、引出點后移1、相加
4、點互換位置4、引出點互換位置P36表2-31213向同類移動框圖化簡原則：14[例]利用結構圖等效變換討論兩級RC串聯電路的傳遞函數。---15結構圖等效變換例子
5、
6、例2-11總的結構圖如下：--------16------17結構圖等效變換例子
7、
8、例2-11-18結構圖等效變換例子
9、
10、例2-11---------解法二：19結構圖等效變換例子
11、
12、例2-11-20解法三(a)比較點A前移，分支點D后移21(b)消除局部反饋回路22（C）消除主反饋回路可以看出：方塊圖的化簡方法不是唯一的，人們應充分地利用各
13、種變換技巧，選擇最簡捷的路徑，以達到省力省時的目。23[解]：結構圖等效變換如下：[例]系統結構圖如下，求傳遞函數。-+相加點移動-+①24-+②25例將圖(a)中的相加點前移將圖(b)中最里層的反饋環(huán)節(jié)化簡a）b）26將圖（C）中內環(huán)的反饋環(huán)節(jié)消去簡化c）d）e）272-5控制系統的傳遞函數1、前向通道的傳遞函數與開環(huán)傳遞函數前向通道的傳遞函數：輸出信號C(s)與偏差信號E(s)之比開環(huán)傳遞函數：反饋信號B(s)與偏差信號E(s)之比結論：開環(huán)傳遞函數等于前向通路傳遞函數G(s)和反饋通路傳遞函數H(s
14、)的乘積。282、閉環(huán)傳遞函數定義：系統的主反饋回路接通以后，輸出量與輸入量之間的傳遞函數，通常用?(s)3、擾動傳遞函數把系統輸入量以外的作用信號均稱為擾動信號。29設輸入量R（s）=0當時，此時擾動的影響可被抑制。設擾動信號N（s）=0當時，表明此時系統的閉環(huán)傳遞函數只與H（S）有關，與被包圍的環(huán)節(jié)無關。30R（s）、N（s）同時作用時：314、誤差傳遞函數a)在控制量作用下系統的誤差傳遞函數：假設N(s)＝0，則稱為誤差傳遞函數32b)擾動量作用下系統的誤差傳遞函數：c)在控制量R(s)和擾動量N(
15、s)同時作用時，系統總的誤差：331、開環(huán)傳遞函數2、閉環(huán)傳遞函數3、擾動傳遞函數4、R（s）N（s）同時作用345、誤差傳遞函數在控制量作用下系統的誤差傳遞函數擾動量作用下系統的誤差傳遞函數在控制量R(s)和擾動量N(s)同時作用時，系統總的誤差
